نام پژوهشگر: بهنام سرابی
بهنام سرابی احمد رهبر رنجی
امروزه استفاده از ترکیب مصالح در ساخت سازه ها به منظور سبک سازی، افزایش کارایی و سرعت ساخت متداول شده است. در بین مقاطع مرکب، استفاده از ستون های مرکب بتنی-فولادی در سازه پل ها و ستون های ساختمان های بلند دارای مزایای قابل توجهی می باشد. ستون های مرکب عمدتاً به دو گروه ستون های فولادی مدفون شده در بتن (concrete encased columns) و ستون های فولادی پر شده با بتن (concrete filled tubes) تقسیم می شوند. در این میان ستون های فولادی پرشده با بتن در مقایسه با ستون های مدفون در بتن دارای مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالب بندی و میلگرد گذاری، اثر محصور کنندگی فولاد بر بتن، شکل پذیری و جذب انرژی بالا، کاهش افت و خزش بتن، سرعت ساخت بالا و ظرفیت باربری مناسب هستند. به دلیل عملکرد مطلوب ستون های cft، مطالعات زیادی در زمینه تقویت آنها صورت پذیرفته است که از جمله آنها می توان به نصب صفحات سخت کننده طولی بر روی جداره فولادی و افزودن الیاف فولادی به بتن پر کننده اشاره کرد. در این پایان نامه، به دلیل وقت گیر و هزینه بر بودن مطالعات آزمایشگاهی، از نرم افزار المان محدود ansys به منظور بررسی رفتار ستون های cft مسلح به الیاف فولادی و سخت کننده های طولی و مقایسه آن با ستون های cft معمولی استفاده شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند تعداد و ابعاد سخت کننده ها، درصد الیاف فولادی، لاغری، شکل پذیری و جذب انرژی، ظرفیت باربری و مقاومت بتن تحت سه نوع بارگذاری محوری، محوری با خروج از مرکزیت و جانبی چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که ستون های cft مسلح به الیاف فولادی و سخت کننده های طولی، عملکرد به مراتب بهتری نسب به ستون های cft ساده، از نظر ظرفیت باربری، شکل پذیری و جذب انرژی از خود نشان می دهند.