ارزیابی پارامترهای موثر بر ظرفیت باربری ستون‌ های فولادی جعبه‌ای مقاوم‌ سازی شده تحت بار

مقاوم‌سازی سازه‌های موجود یکی از مسائل مهم در حوزه مهندسی عمران به شمار می‌آید. در بیشتر موارد مقاوم‌سازی زمانی صورت می‌گیرد که سازه در حال بهره‌برداری بوده و عضو تحت بارهای سرویس قرار دارد؛ بنابراین یکی از نکات مهم در بحث مقاوم‌سازی که غالباً از آن چشم‌پوشی می‌شود، نیروی محوری قابل‌توجه موجود در ستون، قبل از مقاوم‌سازی آن می‌باشد. در این مقاله با در نظر گرفتن نیروی محوری در ستون با مقطع مربعی و مقاوم‌سازی آن با ورق‌های تقویتی فولادی، میزان تاثیر پارامترهایی نظیر انحنای ستون در زمان مقاوم‌سازی، مقدار پیش‌بار، نسبت لاغری و نسبت سطح مقطع ورق‌های تقویتی به ستون پایه بر حداکثر ظرفیت باربری این نوع ستون‌ها مورد بررسی قرارگرفته است. از آنچا که هدف اصلی در این پژوهش تعیین میزان تغییرات ظرفیت باربری نسبت به مقادیر آیین‌نامه میباشد، حداکثر ظرفیت باربری مدل‌های بدون پیش بار منطبق بر نتایج حاصل از آیین‌نامه در نظر گرفته شده و انحنای اولیه مناسب برای هر نمونه محاسبه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده اعمال پیش بار به ستون تقویت نشده سبب افزایش انحنای موجود و به تبع آن کاهش حداکثر ظرفیت ستون تقویت شده می‌شود. همچنین در یک پیش بار ثابت حداکثر میزان کاهش در ظرفیت باربری نمونه‌ها در لاغری‌های میانه اتفاق افتاده و با افزایش مقدار پیش‌بار، تاثیر میزان تغییرات در نسبت لاغری بر کاهش ظرفیت باربری نمونه‌ها افزایش می‌یابد. در انتها نیز یک رابطه کاربردی جهت محاسبه میزان کاهش در ظرفیت باربری این نوع ستون‌ها بر اساس نسبت لاغری و میزان پیش بار، پیشنهاد شده است.