خلاصة:
انفجار ناشی از مواد منفجره حجیم و متمرکز در محوطه اطراف یک ساختمان میتواند اثرات مصیبتباری داشته باشد و باعث خسارت و خرابی ساختمان و همچنین، صدمات جانی ساکنین گردد. البته، این اثر بر روی ساختمانهای مسکونی بهمراتب مخربتر خواهد بود، چرا که، این سازهها فقط در برابر نیروی زلزله طراحی میگردند. از آنجاییکه استفاده از سازههای بتنی و سامانههای قاب خمشی بتن مسلح در ساختمانهای امروزی کاربرد بیشتری پیدا کرده است؛ همچنین، ستونها بهعنوان مهمترین عضو سازه در برابر بارگذاری انفجاری میباشند. بر این اساس، هدف از این تحقیق، بررسی دقیق رفتار ستون بتن مسلح تحت بارگذاری انفجاری و مقاومسازی آنها میباشد. به این منظور، ابتدا، شبیهسازی انفجار و مدلسازی ستونهای بتن مسلح توسط نرمافزار اجزای محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته و صحت روش مدلسازی ارائه شده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس، با انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی، به مقایسه ستونهای تقویتشده و بدون تقویت تحت اثر انفجار از لحاظ پارامترهای بیشینه تغییر مکان و مقادیر تنش در میلگردهای فولادی، پرداخته شده است. همچنین، با بررسی انواع حالتهای استفاده از ورقهای FRP، هدف، انتخاب بهترین حالت مقاومسازی و بهینهکردن آن بوده است.
ملخص الجهاز:
"در این تحقیق، او ابتدا بهصورت آزمایشگاهی دال بتنی را تحت اثر بار انفجاری قرار دادند و سپس نتایج بهدست آمده را با مدلسازی توسط نرمافزارهای ABAQUS و ANSYS مقایسه نمودند و پس از نمایش صحت مدلسازی، کوشیدند رابطه بین قطر حفره ناشی از انفجار، وزن مواد منفجره و محل انفجار ارائه نماید و در پایان مقایسهای بین مدلها و نرمافزارهای استفاده شده انجام داده و در هر مورد، نقاط ضعف و قوت آنها را تشریح نمودند ]3[.
اکنون با انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی ابتدا با اعمال سه نرخ بارگذاری انفجار بر روی نمونههای تقویتشده و بدون تقویت، میزان تأثیر مقاومسازی ستون توسط ورقهای FRP در بهبود عملکرد آنها تحت انفجار ارزیابی میشود.
/ شکل 5- هندسه ستون مورد بررسی در این پژوهش جدول 7- مشخصات هندسی و مصالح ستون مورد بررسی در این پژوهش مشخصات هندسی(mm) طول دهنه بعد مقطع مربعی پوشش بتن فولاد طولی فولاد عرضی 3000 300 50 20ϕ4 300@ 10ϕ مشخصات بتن چگالی(kg/m3) fc (Mpa) cν Ec (Gpa) 2400 30 2/0 25 مشخصات فولاد چگالی(kg/m3) Sν ES(Gpa) فولاد طولی(Mpa) فولاد عرضی(Mpa) fy fu fy fu 7850 3/0 200 340 500 240 360 در این پژوهش، رفتار ستونها تحت بارگذاری انفجار خمشی بوده، بر این اساس، ضریب افزایش دینامیکی (DIF) مطابق آییننامه UFC مقادیر 2/1 برای بتن و تنش تسلیم فولاد و 05/1 برای تنش نهایی فولاد اتخاذ شده است [1].
با انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی در این پژوهش نتایج زیر حاصل گردید: 1- مدل تحلیلی کامل برای ستون بتنی تقویتشده با ورقهای FRP تحت بار انفجار ارائه گردید و مشاهده شد که تطابق خوبی با نتایج تجربی پیشین دارد."