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

ستون‌های مرکب دولایه فولادی که با بتن پر می‌شوند از خانواده ستون‌های CFT به شمار می‌روند که از دو جداره فولادی با مقطع مربع یا گرد تشکیل شده و به صورت هم مرکز مونتاژ می‌شوند و بین دو جداره آن با بتن پر می‌گردد. ستون‌های مرکب دو لایه دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالب‌بندی برای بتن‌ریزی، حمل و مونتاژ سریع و حفاظت سطح بتن از آسیب می‌باشند. این ستون‌ها در سازه‌های فرا ساحلی، پایه پل‌هایی با دهانه‌های بزرگ، مجراهای هسته‌ای در نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار گرفته و اخیراْ نیز در اسکلت‌سازه‌های بلند مرتبه در ژاپن به کار رفته است. در مطالعه حاضر، رفتار این نوع جدید از ستون‌ها با استفاده از روش اجزا محدود و به کمک نرم‌افزار ABAQUS تحت نیروی محوری فشاری و لنگر خمشی بررسی شده است. جهت اطمینان از صحت مدل‌سازی اجزای محدود، نتایج حاصل از تحلیل‌های عددی ستون‌های CFT با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده و از درستی مدل‌سازی، اطمینان حاصل شده است. در این تحقیق اثر پارامترهایی از قبیل مشخصات هندسی مقطع، لاغری ستون و مشخصات مقاومتی مصالح به کار رفته در ستون‌های مرکب دولایه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که این ستون‌ها نسبت به ستون‌های CFT دارای ظرفیت تحمل بار بیشتری بوده و نسبت به ستون‌های CFT سبک‌تر و نسبت به ستون‌های فولادی و بتنی اقتصادی‌تر می‌باشد.