بررسي عوامل موثر جهت رفع نقص كاهش محصورشدگي بتن هسته در ستون هاي CFTبا مقطع نامتقارن Lشكل توسط تحليل عددي اجزاء محدود

Investigation of the effective factors for eliminating the defect in the CFT columns with an asymmetric L-shaped columns by the finite element Analysis

استفاده از ستون­ هاي فولادي پرشده با بتنCFT بعلت همكاري توام مناسب بتن و فولاد در سرتاسر جهان رو به افزايش است، ستون­ هاي فولادي پرشده با بتن بيشتر در اشكال دايره ­ا­ي اجرا مي ­شود، دليل اين موضوع اين نكته است كه مقطع دايره ­ا­ي محصور­شدگي بيشتري را براي بتن هسته ايجاد مي­ كند، اما در بعضي از مواقع ­استفاده از مقطع متقارن هميشه امكان پذير نيست و اشكال ديگر همچون مقطع L شكل استفاده مي­ گردد، اين مقاطع به دليل نامتقارن بودن محصور­شدگي كمتري را براي بتن هسته ايجاد مي ­نمايند، اين امر سبب كاهش ظرفيت باربري بر روي اين ستون­ ها با مقطع نامتقارن L شكل مي­ گردد. با توجه به اين مهم در اين پژوهش به مطالعه ستون­ هاي فولادي پرشده با بتن با مقطع نامتقارن L شكل در جهت تامين رفع كاهش محصور­شدگي تحت اثر پارامترهاي موثر از جمله ارتفاع­، ضخامت مقطع فولادي و تنش فشاري بتن­ پرداخته شد، بعد از انجام بررسي اثر تاثير پارامترهاي ارتفاع، ضخامت جدار فولادي و مقاومت فشاري بتن بر روي اثر تامين محصور­شدگي بتن هسته در مقاطع L شكل تحت تحليل اجزاي محدود مشاهده گرديد كه اثر ضخامت جدار فولادي (t) در مقاطع L شكل از تاثير­ گذارترين پارامترها در جهت رفع نقص كاهش محصور­شدگي است، كه اثر اين تاثير­گذاري به طور ميانگين چيزي در حدود 18/31­ درصد بيشتر از پارامترهاي مطالعاتي مقاومت فشاري بتن و ارتفاع بود، ­در انتها نتيجه‌گيري شد كه در مقاطع نامتقارن L شكل با تغيير ضخامت جدار فولادي نسبت به پارامتر مقاومت فشاري بتن و ارتفاع، محصور­شدگي بيشتري براي مقاطع نامتقارن L شكل تامين خواهد شد.

The use of CFT-filled steel columns is increasing worldwide due to the proper co-operation of concrete and steel, with more concrete steel columns being implemented in circular shapes, which is due to the fact that the core concrete is more enclosed with the circular cross-sections, but sometimes it is impossible to use symmetrical cross sections and other forms such as L-shaped crosses are used, which create less confinement for the core because of their asymmetry. This issue decreases the bearing capacity on these columns formed by an asymmetric L-section. The aim of this study was to study the asymmetric L-shaped cross-section of steel-filled concrete columns in order to provide the reduction of confinement due to effective parameters such as height, steel cross-section thickness and compressive stress. In this investigation, steel wall thickness, height, and compressive strength of concrete on the effect of securing core concrete confinement in L-shaped sections under finite element analysis were observed that the effect of steel wall thickness (t) in L-shaped cross-sections is one of the most effective parameters to remove the confinement defect that the impact of this effect is, on average, about 18.31% more higher than the parameters of height and compressive strength of concrete. Finally, it was concluded that the asymmetric L-shaped sections would be more confined by changing the thickness of the steel wall compared to the concrete compressive strength and height parameter.