بررسی عددی پارامترهای موثر بر رفتار اتصال ورق گاست به مقاطع لوله ای فولادی پرشده با بتن

اتصال مقاطع لوله ای فولادی پرشده با بتن (CFST) به ورق گاست ، یک روش اتصال متداول است که در آن، صفحات مستقیما به وجوه ستون جوش می شوند. نظر به اهمیت چگونگی توزیع تنش و ظرفیت جذب انرژی بر رفتار اتصال مذکور، در مطالعه ی حاضر به تحلیل عددی رفتار این اتصال تحت بارگذاری های مختلف پرداخته شده است. متغیرهای مورد بررسی شامل ضخامت ورق گاست، مقاومت فشاری بتن، نسبت قطر به ضخامت لوله فولادی متصل به ورق گاست و نوع بارگذاری می باشد. نتایج حاصل نشان می دهد اگرچه پرکردن مقاطع لوله ای توخالی با بتن کمانش موضعی جداره ی فولادی را به تعویق می اندازد، اما استفاده از بتن با مقاومت فشاری بیشتر همواره منجربه افزایش میزان جذب انرژی نمی شود، به طوری که در بسیاری از مدل های مورد مطالعه کاهش ظرفیت جذب انرژی 18 تا 30 درصدی اتفاق افتاده است. از سوی دیگر نسبت قطر به ضخامت نقش تاثیرگذاری بر میزان ظرفیت جذب انرژی اتصالات داشته و با افزایش این نسبت، ظرفیت جذب انرژی بین 76 تا 91 درصد کاهش می یابد. همچنین نحوه اعمال بار نیز بر رفتار این اتصالات موثر است، به نحوی که در حالت بارگذاری کششی برون محور و خمش صفحه ای، ظرفیت جذب انرژی در مقایسه با حالت بارگذاری کشش محوری به ترتیب 53 و 86 درصد کاهش یافته است. لذا می بایست به منظور پیش بینی درست از ظرفیت باربری و میزان جذب انرژی نهایی سازه، توجه لازم به این موضوع در فرآیند طراحی صورت پذیرد.