مهدی نعمت زاده افروزی

لوله های فولادی پر شده با بتن امروزه به صورت گسترده ای در بسیاری از سازه ها مورد استفاده قرار گرفته اند. در این نوع مقاطع کمانش موضعی رو به بیرون سبب افت در میزان محصورشدگی، شکل پذیری و مقاومت نهایی خواهد شد. در این مقاله سعی شده است با انجام مطالعات آزمایشگاهی اثر فشار جانبی را در بهبود رفتار لوله های فولادی پر شده با بتن (CFT) ارزیابی نماید و امکان استفاده از این نوع مقاطع مرکب را در ساخت و مقاوم سازی سازه های دریایی مورد بررسی قرار دهد. به همین منظور دستگاه اعمال فشار جانبی توسط مولفین طراحی و اثر پارامترهایی نظیر فشار جانبی، مقاومت بتن و نسبت قطر به ضخامت (D/t) لوله های فولادی مورد مطالعه قرار گرفتند. کلیه نمونه ها دارای قطر ثابت 100 میلی متر و ارتفاع 250میلی متر بوده و با بتن معمولی پر شده اند. با توجه به تاثیر مثبت فشار جانبی روی مقاومت نهایی نسبت قطر به ضخامت در برخی از نمونه ها بیش از مقادیر پیشنهاد شده در آیین نامه ها در نظر گرفته شدند. نتایج آزمایشگاهی با روابط ارائه شده در آیین نامه های یوروکد 4 و آیین نامه AISC مقایسه شدند. نتایج آزمایش ها بیانگر اثر قابل توجه فشار جانبی روی مقاومت نهایی نمونه های CFT بوده است. میزان افزایش مقاومت نهایی در اثر فشار خارجی 05 بار برای ضخامت های 1.2 و 0.5 میلی متر به ترتیب برابر با 1.85، 1.88 و 1.91 بدست آمده است. رفتاری مشابه برای نمونه های با مقاومت بتن 30 مگاپاسکال نیز مشاهده می شود به گونه ای که افزایش فشار جانبی به میزان 50 بار سبب افزایش مقاومت نهایی به میزان 1.68و 1.73 برابر مقاومت نمونه های بدون فشار جانبی برای ضخامت های 2 و یک میلی متر شده است