تقویت ستون های فولادی با استفاده از روش غلاف بتن مسلح

مجتبی رنگرزیان¹

1) دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران- زلزله پردیس ارس دانشگاه تبریز، ایران-

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
یکی از روش¬های موجود برای تقویت ستون¬های فولادی، روش اجرای غلاف بتن مسلح پیرامون ستون¬های I شکل یا به عبارت دیگر ساخت ستون مرکب مسلح بتنی می¬باشد. با توجه به این نکته که ستون¬ها جزو اجزای اصلی انتقال بار سازه به فونداسیون بوده و درصد بالایی از ایستایی سازه¬ها را تامین می¬کنند، طبعاً جزو اهداف اولیه و اصلی عملیات انفجاری تروریستی خواهند بود. بنابراین، نیاز به رفتار سنجی این نوع از ستون¬های تقویت شده در برابر بار انفجار و به دست آوردن برآوردی از میزان تحمل آنها می¬تواند در طراحی و یا انتخاب این شیوه جهت مقاوم¬سازی ستون، راهنمای مناسبی باشد. در این پژوهش با به کارگیری نرم افزار ANSYS AUTODYN که امکان تحلیل غیرخطی سازه¬ها را فراهم می¬کند، تحلیل¬های مختلفی بر روی یک نمونه از ستون مرکب مسلح بتنی (با هسته I شکل فولادی) در برابر یک بارگذاری انفجاری صورت گرفته و رفتار آن ارزیابی شده است. برای این کار از یک مدل ساختمانی 10 طبقه استفاده شده است، که در راستای X دارای چهار دهانه و 16.5 متر طول و در راستای Y دارای سه دهانه و 11.4متر طول می¬باشد. طراحی و مدل¬سازی اولیه این ساختمان بر اساس AISC ASD 89و بارگذاری جانبی بر اساس آیین نامه زلزله ایران انجام گرفته است. در نهایت، ستون واقع در یکی از محورهای ساختمان انتخاب شده و در نرم افزار AUTODYN تحت بارگذاری انفجاری قرار گرفته است. این ستون در دو مرحله با 8 میلگرد به قطر 24 میلی¬متر و بتن با مقاومت 30 مگاپاسکال یک بار به ابعاد 40*40 و یک بار 60*60 سانتی¬متر تقویت شده و مجدداً تحت اثر بارگذاری انفجاری قرار گرفت. نتایج به دست آمده برای تقویت ستون¬ها در هر مورد آزمایش در محورهای مختلف بسته به شرایط و با توجه به ماهیت این پژوهش، متفاوت بوده که می¬تواند راهنمای مناسبی برای استفاده مهندسین طراح در شرایط مشابه این پژوهش باشد.
کلمات کلیدی : اثر انفجار ستون¬های مرکب مسلح بتنی SRC.