کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن

لین های هان، دنیس لام و دیوید آ ندرکات در کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن یک منبع معتبر برای طراحی و ساخت این سازه‌ها ارائه کرده‌اند که تمامی اطلاعات، قواعد و محاسبات لازم را در اختیار مهندسین عمران قرار می‌دهد و راهنمایی جامع و کاربردی در این حوزه به حساب می‌آید.

درباره‌ی کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن

ستون‌های دوجداره‌ی فولادی که با بتن پر شده‌اند یکی از جدیدترین انواع سازه‌های کامپوزیتی ترکیب فولاد- بتن به شمار می‌روند و به اختصار به آن (CFDST) می‌گویند. این سازه‌ها وزن سبک‌تر و در عین حال دوام و مقاومت بسیار بالایی در برابر آتش دارند و بکارگیری آن‌ها نیز آسان‌تر است. علاوه بر این، مصرف بتن و هزینه‌ی فوندانسیون کمتری را نیز می‌طلبند، اما چه خصوصیاتی منجر به این نتایج مطلوب شده است و چگونه می‌توان این سازه‌ها را طراحی و تولید کرد؟

کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن (Design Guide for Concrete-filled Double Skin Steel Tubular Structures) حاصل همکاری مشترک لین‌های هان (Lin-Hai Han)، دنیس لام (Dennis Lam) و دیوید آ ندرکات (David A. Nethercot) است که در آن ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن را معرفی می‌کند و قواعد و اصول لازم برای طراحی این سازه‌ها را در اختیار شما قرار می‌دهد و نکات محاسباتی ضروری را گوشزد می‌کند.

ساختار کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن طی شش فصل نوشته شده است. فصل اول معرفی اجمالی از این سازه‌ها و نسبت‌های لازم را ارائه می‌دهد. فصل دوم مواد تشکیل‌دهنده‌ی آن را معرفی می‌کند. فصل سوم به اصول طراحی و فصل چهارم به اتصالات لازم اشاره می‌کند. فصل پنجم نکات لازم برای طراحی مقاومت سازه‌ها در برابر آتش را برمی‌شمارد و در نهایت، فصل آخر به مراحل ساخت آن می‌پردازد.

کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن را علی تخته چیان به فارسی ترجمه کرده و انتشارات آریا دانش به انتشار رسانده است.

کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن برای چه کسانی مناسب است؟

مطالعه‌ی این کتاب را به مهندسین عمران و طراحان سازه‌ها و پل‌ها توصیه می‌کنیم.

در بخشی از کتاب راهنمای طراحی ستون‌های دوجداره فولادی پر شده از بتن می‌خوانیم

این مطالعات و کاربردهای CFST در ایالات متحده در مقایسه با مطالعات صورت گرفته در ژاپن نسبتاً جدید هستند. CFST مورد استفاده در ایالات متحده تفاوت چشمگیری با ژاپن دارند و این مانع کاربرد تحقیقات قبلی در ایالات متحده می‌شود. در ژاپن ضریب لاغری CFST بزرگ‌تر از 60 نیست در حالیکه در ایالات متحده ضریب لاغری بزرگتر از 100 بود و از بتن برای بیشینه کردن سختی ستون استفاده می‌شد. وقتی ایالات متحده شروع به استفاده از ستون‌های CFST کرد، هیچ محتوای مرتبطی در استانداردهای طراحی آن زمان در درسترس نبود. کاربرد آن‌ها به تحقیقات تجربی و تئوری سرعت بخشید. برای نمونه گروه کاری 20 شورای تحقیقاتی پایداری ساختاری یک معیار برای طراحی ستون‌های کامپوزیتی فولاد-بتن در سال 1979 ارائه کرد که بعدها در سال 1986 کد AISC-LRFD گرفت. بعد از آن محققان عملکرد استاتیک و چرخه‌ای مقطع و اتصالات CFST را مطالعه کرده و روش‌های طراحی برای بهبود عملی ساختارهای CFST ساختمانی در ایالات متحده ارائه کردند.

اکثر ساختارهای ساختمانی با ستون‌های CFST در آمریکا با اسکلت‌های مهاربندی شده مورد استفاده قرار گرفته‌اند، به طوری که نیروهای محوری در این ستون‌ها تحت بارهای جنبی با تقاضا برای ظرفیت چسبندگی بسط می‌یابند. ستون‌های CFST در ساختارهای مهار بندی نشده هم مورد استفاده قرار می‌گیرند که هدف از این کار، تشکیل سیستم‌های مقاوم اولیه می‌باشد. ساختمان به تصویر کشده در شکل 1. 10، برج Gateway در سیاتل می‌باشد که از اسکلت‌های مهاربندی شده با ستون‌های CFST استفاده کرده است.

کاربرد ساختارهای CFST در چندین کد ملی معروف مورد تائید قرار گرفته است از جمله کد ژاپنی AIJ (2001)، کد آمریکایی AISC (موسسه آمریکایی سازه‌های فولادی، 2010)، کد پل بریتانیایی BS5400 (موسسه استانداردهای بریتانیا، 2005)، استاندارد طراحی پل استرالیایی AS5100 (استانداردهای استرالیا، 2004)، کد چینی DBJ/T13-51 (2010) و Eurocode 4 (2004).