بررسی رفتار ستون های مرکب دو لایه تحت اثر متقابل نیروی محوری و لنگر خمشی

ستون های مرکب دولایه فولادی که با بتن پر می شوند از خانواده ستون های CFT به شمار می روند که از دو جداره فولادی با مقطع مربع یا گرد تشکیل شده و به صورت هم مرکز مونتاژ می شوند و بین دو جداره آن با بتن پر می گردد. ستون های مرکب دو لایه دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالب بندی برای بتن ریزی، حمل و مونتاژ سریع و حفاظت سطح بتن از آسیب می باشند. این ستون ها در سازه های فرا ساحلی، پایه پل هایی با دهانه های بزرگ، مجراهای هسته ای در نیروگاه ها مورد استفاده قرار گرفته و اخیرا نیز در اسکلت سازه های بلند مرتبه در ژاپن به کار رفته است. در مطالعه حاضر، رفتار این نوع جدید از ستون ها با استفاده از روش اجزا محدود و به کمک نرم افزار ABAQUS تحت نیروی محوری فشاری و لنگر خمشی بررسی شده است. جهت اطمینان از صحت مدل سازی اجزای محدود، نتایج حاصل از تحلیل های عددی ستون های CFT با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده و از درستی مدل سازی، اطمینان حاصل شده است. در این تحقیق اثر پارامترهایی از قبیل مشخصات هندسی مقطع، لاغری ستون و مشخصات مقاومتی مصالح به کار رفته در ستون های مرکب دولایه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که این ستون ها نسبت به ستون های CFT دارای ظرفیت تحمل بار بیشتری بوده و نسبت به ستون های CFT سبک تر و نسبت به ستون های فولادی و بتنی اقتصادی تر می باشد.