علیرضا بابائیان امینی

ستون هایCFT یا Concrete Filled Tube، به ستون های جدارفلزی پرشده از بتن با مقاومتهای مختلف گفته میشود. این ستون ها 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 ستونها در سازه های فراساحلی، پایه پلهایی با دهانه بزرگ، مجراهای هسته ای در نیروگاه ها مورد استفاده قرار گرفته و اخیرا نیز در اسکلت سازه های بلندمرتبه در ژاپن بکار رفته است. در مطالعه حاضر، رفتار این نوع از ستونها با استفاده از روش المان محدود و به کمک نرم افزار ABAQUS 6.12 تحت بار چرخه ای بررسی شده است. جهت اطمینان از صحت مدل سازی اجزای محدود، نتایج حاصل از تحلیل های عددی ستونهای CFT با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. در این تحقیق در مجموع 8 تیپ ستون به منظور مقایسه بین ستون های CFT در دو گروه در نظر گرفته شده است. در گروه اول، به بررسی تاثیر مقاومت فشاری بتن با اعداد متفاوت در رفتار ستون CFT در 4 نمونه بدون آرماتور پرداخته خواهد شد. در گروه دوم نیز با یکسان در نظر گرفتن مشخصات هندسی مقاطع گروه اول و در نظرگرفتن مقاومت فشاری بالاتر گروه یک به بررسی تاثیر آرماتور در داخل هسته بتنی در 4 مدل پرداخته می شود. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که با افزایش مقاومت فشاری بتن و همچنین اضافه نمودن آرماتور عملکرد نمونه ها از نظر جذب انرژی و ظرفیت باربری بهبود می یابد. نتایج حاصله نشان داد که در مقاومت های بالا، تقریبا میزان تغییرات جذب انرژی و ظرفیت باربری به هم نزدیک بوده و اختلاف چندانی پیدا نمی کند لذا می توان گفت افزایش مقاومت فشاری بتن به هر اندازه در ستون های CFT برای بالا بردن ظرفیت باربری و شکل پذیری مناسب نیست و دلیل آن خاصیت ترد و شکنندگی ناگهانی بتن در مقاومت های بالا است که موجب کاهش شکل پذیری نمونه می شود. همچنین میزان جذب انرژی در نمونه هایی که در آن ها پارامتر متغیر آرماتور بوده نسبت به سایر نمونه ها تغییرات بیشتری داشته و باعث افزایش جذب انرژی و ظرفیت باربری در نمونه شده است.