عنوان
بررسي ستون‌هاي فولادي پر شده با بتن و ستون‌هاي دوجداره فولادي پر شده با بتن تحت بارگذاري ضربه‌اي
نويسنده اصلي
احمدي سلطان سرايي ،اميد
محل تحصيل
دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
مقدار نسبت توخالي مقاومت ستون‌ها با نسبت‌هاي مختلف ضخامت جداره داخلي به ضخامت جداره خارجي، به وضوح كاهش امروزه استفاده از مقاطع مختلط در صنعت ساخت و ساز رواج زيادي پيدا كرده و بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه در سازه‌هاي فلزي بلند به دليل كنترل تغيير مكان نسبي، نياز به افزايش سطح مقطع تير و ستون‌ها مي‌باشد، در حالي كه استفاده از مقاطع مختلط اعم از ستون‌هاي مختلط و تيرهاي كامپوزيت به دليل سختي زياد مقطع بتني و كاهش تغيير مكان نسبي، در نهايت منجر به كاهش سطح مقطع فولادي مي‌شود. بتن به تنهايي در برابر بارگذاري‌هاي ضربه‌اي و انفجاري داراي ضعف مي‌باشد و يكي از راه‌حل‌ها تقويت آن در برابر اين نوع بارگذاري استفاده از فولاد مي‌باشد. علاوه بر اين، مي‌توان ويژگي‌هايي از قبيل مقاومت خوب در برابر آتش سوزي بدليل محافظت مقاطع فولادي با بتن، كاهش هزينه‌هاي ساخت، كاهش حجم بتن ريزي و استفاده از فولاد به عنوان قالب بتني، مقاومت بالا در برابر انواع بارگذاري‌ها، شكل‌پذيري زياد، قابليت جذب انرژي و كاهش وزن سازه و زمان ساخت كمتر و... را به اين نوع مقاطع نسبت داد. هدف از طرح و اجراي سازه‌هاي مركب كه در حقيقت بصورت عام تركيبي از سازه‌هاي فولادي و بتني مي‌باشند، دستيابي به مزاياي مشترك هردو بصورت همزمان است. هدف از انجام اين پژوهش بررسي رفتار ستون‌هاي مركب تحت اثر انفجار مي‌باشد تا مزايا و معايب و بهترين حالات ساخت اين ستون‌ها مورد بررسي قرار گيرد بدين منظور در اين تحقيق چندين مدل از لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن شبيه‌سازي شده و اثر پارامترهاي مختلفي همچون مقاومت بتن، فولاد، نسبت ابعاد و ضخامت جداره‌هاي به يكديگر بر روي مقاومت نهايي اين نوع از ستون‌ها بررسي گرديد و نتايج بدست آمده با ترسم منحني‌ها مورد نياز مقايسه شده‌اند. نتايج نشان داد تغيير در ميزان مقاومت فشاري بتن، مقاومت نهايي لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن را در برابر انفجار بالا برده و جابجايي و خرابي ستون را كاهش مي‌دهد. همچنين با افزايش مقاومت فشاري بتن براي نسبت‌هاي مختلف ضخامت جداره داخلي به ضخامت جداره خارجي ظرفيت لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن به صورت خطي افزايش و جابجايي كاهش مي‌يابد. نتايج نشان داد نسبت سطح مقطع جداره خارجي ستون به سطح مقطع بتن تاثير به سزايي بر روي رفتار لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن دارد. به نحوي كه افزايش ضخامت جداره خارجي به ميزان بيشتري نسبت به افزايش ضخامت جداره داخلي، مقدار مقاومت لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن را افزايش و جابجايي تحت انفجار و خرابي را كاهش مي‌دهد. همچنين با افزايش مي‌يابد و خرابي در آن‌ها رو به افزايش مي‌رود. با افزايش نسبت ضخامت جداره داخلي به ضخامت جداره خارجي، جابجايي نهايي ميانه ستون با نسبت‌هاي مختلف اندازه ضلع جداره خارجي به ضلع جداره داخليكاهش مي‌يابد هرچند كه با افزايش اين نسبت ميزان جابجايي نهايي ستون‌ها بيشتر كاهش مي‌يابد و مقاومت افزايش مي‌يابد. مشخص گرديد با افزايش مقاومت تسليم فولاد و نسبت اندازه ضلع جداره خارجي به ضلع جداره داخلي متغير، مقاومت لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن به صورت محسوسي افزايش مي‌يابد. و جابجايي نيز به شدت كاهش مي‌يابد به صورتي كه خرابي در بتن نيز به حدافل رسيده و لوله‌هاي دوجداره فولادي پر شده از بتن در برابر بارگذاري انفجاري بهترين عملكرد را دارا مي‌باشند.
شماره ركورد
57746
دانشگاه
دانشگاه وليعصر رفسنجان
استاد مشاور
مصطفي مشايخي
رشته تحصيلي
عمران
استاد راهنما
عباس درب هنزي