Behaviour of Concrete Filled Double-Skin Steel Tube Sections

Shiri, Babak and Gholizad, Amin and Safarzadeh, Akbar (2015) Behaviour of Concrete Filled Double-Skin Steel Tube Sections. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی رفتار لوله¬های فولادی دو جداره پر شده با بتن)
Babak Shiri.pdf

Download (326kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

مقاطع مختلف همواره با توجه به نوع و کاربرد سازه، طراحی و اجرا می¬شوند. ستون¬های دو جداره فولادی پر شده با بتن (CFDST) به دلیل مزایایی همچون مقاومت خوب در برابر آتش¬سوزی، کاهش هزینه¬های ساخت و نصب، کاهش حجم بتن¬ریزی، عدم نیاز به قالب¬بندی، ظرفیت باربری مناسب، قابلیت جذب انرژی و شکل¬پذیری بالا، کاهش وزن سازه و زمان ساخت کمتر، پتانسیل بالایی برای استفاده در سازه¬های مهندسی از قبیل پل¬ها، ساختمان¬های بلند و صنعتی و سازه¬های دریایی تحت شرایط مختلف بارگذاری دارند. در پژوهش حاضر رفتار این نوع جدید از ستون¬های مرکب تحت اثر بارگذاری فشاری جزئی با استفاده از نرم¬افزار عناصر محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از دقت مدل¬سازی، نتایج تحلیل¬های عددی با نتایج نمونه¬های آزمایشگاهی مقایسه شده و صحت مدل¬سازی تأئید گردیده است. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف از جمله نسبت توخالی، ضخامت ورق انتهایی بالایی و نسبت فشار محوری جزئی بر روی تغییر شکل، ظرفیت باربری، شکل¬پذیری و توانایی جذب انرژی ستون¬های CFDST با مقاطع دایره و مربع مورد بحث و بررسی قرار گرفته و رفتار آن¬ها نسبت به ستون¬های CFT مقایسه شده است. سپس با استفاده از نتایج تحلیل¬ها و به منظور افزایش بهره¬وری از این نوع ستون¬ها، مقاطع جدیدی از ستون¬های CFDST تقویت شده با سخت¬کننده¬های فولادی معرفی شده و تأثیر ضخامت، طول و ارتفاع سخت¬کننده¬ها با دو نوع ترکیب مختلف در مقاطع دایره و مربع، بر رفتار این نوع ستون¬ها با نسبت¬های توخالی متفاوت مطالعه شده است. در انتها، ستون دو جداره پر شده با بتن با مقطع دایره و با جداره داخلی پلاستیکی PVC-U در حالت¬های معمولی و تقویت شده با سخت¬کننده پیشنهاد شده است و تأثیر لوله داخلی پلاستیکی بر رفتار این نوع جدید از ستون¬های مرکب با نسبت¬های توخالی مختلف مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد آن¬ها با ستون¬های دو جداره فولادی پر شده با بتن معمولی و تقویت شده مقایسه شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان می¬دهد که استفاده از سخت¬کننده تأثیر قابل توجهی در بهبود رفتار ستون¬های CFDST دارد. همچنین با توجه به نقش قالب جداره داخلی در ستون¬های دو جداره پر شده با بتن، استفاده از لوله PVC-U در جداره داخلی این نوع ستون-ها ممکن می¬باشد.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی رفتار لوله¬های فولادی دو جداره پر شده با بتن
Persian Abstract: مقاطع مختلف همواره با توجه به نوع و کاربرد سازه، طراحی و اجرا می¬شوند. ستون¬های دو جداره فولادی پر شده با بتن (CFDST) به دلیل مزایایی همچون مقاومت خوب در برابر آتش¬سوزی، کاهش هزینه¬های ساخت و نصب، کاهش حجم بتن¬ریزی، عدم نیاز به قالب¬بندی، ظرفیت باربری مناسب، قابلیت جذب انرژی و شکل¬پذیری بالا، کاهش وزن سازه و زمان ساخت کمتر، پتانسیل بالایی برای استفاده در سازه¬های مهندسی از قبیل پل¬ها، ساختمان¬های بلند و صنعتی و سازه¬های دریایی تحت شرایط مختلف بارگذاری دارند. در پژوهش حاضر رفتار این نوع جدید از ستون¬های مرکب تحت اثر بارگذاری فشاری جزئی با استفاده از نرم¬افزار عناصر محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از دقت مدل¬سازی، نتایج تحلیل¬های عددی با نتایج نمونه¬های آزمایشگاهی مقایسه شده و صحت مدل¬سازی تأئید گردیده است. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف از جمله نسبت توخالی، ضخامت ورق انتهایی بالایی و نسبت فشار محوری جزئی بر روی تغییر شکل، ظرفیت باربری، شکل¬پذیری و توانایی جذب انرژی ستون¬های CFDST با مقاطع دایره و مربع مورد بحث و بررسی قرار گرفته و رفتار آن¬ها نسبت به ستون¬های CFT مقایسه شده است. سپس با استفاده از نتایج تحلیل¬ها و به منظور افزایش بهره¬وری از این نوع ستون¬ها، مقاطع جدیدی از ستون¬های CFDST تقویت شده با سخت¬کننده¬های فولادی معرفی شده و تأثیر ضخامت، طول و ارتفاع سخت¬کننده¬ها با دو نوع ترکیب مختلف در مقاطع دایره و مربع، بر رفتار این نوع ستون¬ها با نسبت¬های توخالی متفاوت مطالعه شده است. در انتها، ستون دو جداره پر شده با بتن با مقطع دایره و با جداره داخلی پلاستیکی PVC-U در حالت¬های معمولی و تقویت شده با سخت¬کننده پیشنهاد شده است و تأثیر لوله داخلی پلاستیکی بر رفتار این نوع جدید از ستون¬های مرکب با نسبت¬های توخالی مختلف مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد آن¬ها با ستون¬های دو جداره فولادی پر شده با بتن معمولی و تقویت شده مقایسه شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان می¬دهد که استفاده از سخت¬کننده تأثیر قابل توجهی در بهبود رفتار ستون¬های CFDST دارد. همچنین با توجه به نقش قالب جداره داخلی در ستون¬های دو جداره پر شده با بتن، استفاده از لوله PVC-U در جداره داخلی این نوع ستون-ها ممکن می¬باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Gholizad, AminUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Safarzadeh, AkbarUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 30 Oct 2018 08:24
Last Modified: 30 Oct 2018 08:24
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1572

Actions (login required)

View Item View Item