حسینی مجتبی، حسنوند پویا، نصیری شرفی علیرضا. بررسی عملکرد ستونهای بتنی مقاوم سازی شده با صفحات FRP تحت اثر بارگذاری انفجاری. نشریه مواد پرانرژی. 1399; 15 (2) :111-124
URL: http://isaem.ir/article-1-1329-fa.html
دانشگاه لرستان ، hosseini.m@lu.ac.ir
چکیده: (2445 مشاهده)
با افزایش شمار حوادث تروریستی در سطح جهان، مقاومت سازهها بخصوص سازههای بتنی در برابر انفجار و اثرپذیری آنها تحت بارهای ناشی از انفجار، از اهمیت بسزایی برخورد است. طی چند دهه گذشته این حملات تروریستی در سراسر دنیا صدمات مالی و جانی بسیاری را بر جا گذاشته است. نتیجه این رویداد، احساس نیاز بیشتر مهندسان برای طراحی سازههای مقاوم در برابر انفجار بوده است. ستونهای یک ساختمان از آنجا که به عنوان یکی از اجزای مهم هر سازه میباشند و خرابی حتی یکی از آنها می تواند منجر به خرابی بخش یا کل سازه اصلی ساختمان شوند نیز می بایست در برابر این پدیده مورد ارزیابی قرار گیرند. هدف اصلی این پژوهش آن است که استفاده از ورقهای FRP چه تاثیری بر عملکرد خمشی و برشی ستونهای یک سازه در برابر انفجار دارد و اینکه آیا میتوان با استفاده از تقویت با ورقهای FRP به مقاومت لازم در برابر بارهای ناشی از انفجار دست یافت یا خیر. ستونهای بتنی به عنوان یکی از المانهای اصلی باربر سازه نقش مهمی در تحمل این نوع بارها دارند ارزیابی مقاومت و عملکرد برشی ستون های بتنی تقویت شده با صفحات FRP در برابر بارهای انفجاری از جمله نوآوریهای این پژوهش می باشد که در پژوهش های گذشته کمتر بدان پرداخته شده است. استفاده از انفجار با شدتهای مختلف و در فواصل به مختلف به منظور محاسبهی شدت انفجار ایمن در هر فاصلهی مشخص از دیگر نوآوریهای این پژوهش میباشد. به منظور ارزیابی عملکرد ستونهای بتنی در برابر انفجار و تاثیر تقویت برشی آنها توسط صفحات FRP، ستون مربع شکل با ابعاد مشخص مقطع و با ارتفاع 3 متر در نظر گرفته شده است. ستون مذکور تحت انفجار 82 کیلوگرم TNT در فواصل مختلف از ستون قرار گرفته و تحلیل شده است. ستون بتنی با استفاده از صفحات FRP به صورت غلاف کامل تقویت شده و نتایج مقایسه شدند تا اثر تقویت بر عملکرد ستون بتنی در برابر انفجار بررسی شود. در ادامه با مدلسازی ساختمان بتنی 5 طبقه و در دو حالت بدون و با تقویت صفحات FRP در انتهای ستون و چشمهی اتصال سعی گردیده با کنترل برش در این مناطق عملکرد ساختمان بتنی را بهبود بخشید. نتایج نشان میدهند استفاده از صفحات FRP در ستون بتنی تحت بارگذاری انفجاری باعث میشود جابجایی افقی کاهش محسوسی پیدا کرده و این کاهش در فواصل نزدیکتر، بیشتر میباشد، بهطوری که در فواصل 5/2، 5 و 10 متری از خرج انفجاری بهترتیب با کاهش 6/52، 32 و 31 درصدی جابجایی افقی روبرو شدیم. همچنین استفاده از FRP موجب میگردد تا مقدار زیادی از انرژی جنبشی ناشی از انفجار به صورت خرابی سازه اتلاف گردد.