سازه سی اف تی (CFT) چیست؟
به مقاطع فولادی پر شده با بتن CFT که مخفف عبارت Concrete Filled Tube میباشد، اطلاق می گردد. با افزایش شناخت جامعه مهندسی نسبت به مزایای های مقاطع فولادی پرشده با بتن، استفاده از سازه CFT سی اف تی مورد توجه مهندسان و سازندگان قرار گرفت، ابتدا در کشورهای پیشرو در زمینه صنعت ساخت نظیر آمریکا و ژاپن، برنامه های ملی تحقیق و توسعه گسترده ای در خصوص این مقاطع تعریف گردید و سپس با مشاهده نتایج مثبت تحقیقات، استفاده از آنها به سرعت رو به گسترش نهاد.
برای ارائه خدمات طراحی و اجرای سازه های CFT با گروه مهندسی آرکوسازه تماس بگیرید
با توجه به تحقیقات و مطالعات انجام شده در کشور ایران و در زمینه مقاطع CFT و گرایش جامعه مهندس کشور به استفاده از این مقاطع در طراحی و ساخت، سرانجام در ویرایش سوم مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (۱۳۸۷)، عنوان “طراحی اعضای مختلط” تبدیل به یکی از بخشهای اصلی مبحث دهم گردید. در نهایت در ویرایش چهارم مبحث دهم(۱۳۹۲)، استفاده از مقاطع مختلط CFT به عنوان ستون بصورت گسترده تری مورد توجه قرار گرفت. امتیاز ویژه مقاطع CFT سی اف تی، در ترکیب مزیت فولاد به عنوان مصالح با مقاومت کششی بالا و امکان ساخت سریع و استفاده از مزیت بتن به عنوان مصالح دارای مقاومت فشاری بالا و ارزان می باشد.
در سازه های CFT رایج در کشور، برای طرح ستونها عموما از قوطی های نورد شده سازه ای آماده (HSS)، که با بتن پرشده اند و برای تیرهای سازه ای از مقاطع آی شکل، بصورت مختلط یا غیر مختلط استفاده میشود.
مقایسه اسکلت CFT با اسکلت معمولی
از منظر رفتار سازه ای، ستونهای پرشده با بتن نسبت به مقطع فولادی تنها و بتنی تنها با ابعاد مشابه، دارای مقاومت خمشی-محوری و برشی بیشتر، شکل پذیری و ظرفیت استهلاک انرژی بالاتر و سختی محوری و جانبی بیشتر می باشد. یکی از قابل توجه ترین ویژگی های مقاطع فولادی HSS پر شده با بتن نسبت به مقاطع فولادی تنها برای انواع طراحی لرزه ای و غیر لرزه ای، افزایش حدودا دوبرابری نسبت پهنا به ضخامت به دلیل حضور هسته بتنی و نصف شدن طول کمانشی موضعی است. بهبود عملکرد بتن به علت محصور شدگی و افزایش قابل توجه مقاومت مقطع در برابر حریق از دیگر مزیت های رفتاری این مقاطع است.
از منظر اقتصادی، کاهش قابل توجه مصرف فولاد، کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه افزایش فضای مفید، کاهش و یا عدم نیاز به پوشش ضد حریق برای ستونها، بهبود کیفیت و کاهش زمان ساخت با استفاده از مقاطع HSS سبب صرفه جویی قابل توجه در هزینه ها میشود.
مجموعه مزیت های فوق، سازه CFT را در زمره بهترین گزینه ها برای انواع سازه قرار داده است. استفاده از این نوع سازه ها در اکثر سازه های مرتفع و خاص در دنیا به ویژه کشورهای لرزه خیر مانند ژاپن، حاکی از عملکرد خوب این سازه ها در برابر زلزله است.
گروه مهندسی آرکوسازه امکان ارائه خدمات طراحی و اجرای سازه های CFT با استفاده از مقاطع HSS و یا تیرورق، بصورت تخصصی برای مهندسین مشاور و سازندگان محترم فراهم نموده است.
برای ارائه خدمات طراحی و اجرای سازه های CFT با گروه مهندسی آرکوسازه تماس بگیرید
اتصالات تیر به ستون در سازه های CFT
بدلیل نیاز به عبور بتن از داخل ستونهای CFT سی اف تی، امکان اجرای ورق پیوستگی مطابق با ضوابط اسکلت های معمولی برای مقاطع HSS پرشده با بتن، فراهم نمیباشد، لذا باید از جزئیات خاصی در طراحی و ساخت استفاده نمود، در تصاویر زیر نمونه ای از اتصالات مذکور ارائه شده است:
ویدیو نحوه ساخت اسکلت CFT