energetic materials

fa مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح در برابر انفجار با پوشش بتن الیافی فوق توانمند UHPFRC سازه های مقاوم به انفجار سازه های مقاوم به انفجار پژوهشي Research با توجه به تهدیدهای روز افزون تروریستی و احتمال وقوع انفجار در مجاورت ابنیه صنعتی، برآورد مقاومت انواع سازهها در مقابل بارهای انفجاری بسیار مهم است. در این پژوهش کاربرد بتنهای فوق توانمند الیافی که دارای مقاومت کششی و ظرفیت اتلاف انرژی قابل ملاحظهای میباشند، در زمینه مقاومسازی سازهها در برابر انفجار مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا ابتدا ستونهای ساخته شده از UHPFRC که در مطالعات گذشته تحت آزمایش انفجار واقعی تست شده، در محیط عددی شبیهسازی شده و پس از انطباق قابل قبول پاسخهای محاسباتی و ثبت شده طی آزمایش انفجار، با بکارگیری روش نوین استفاده از پوشش بتنی فوق توانمند، تقویت ستونهای بتنی معمولی با استفاده از پوشش ساخته شده از این مصالح  مورد بررسی عددی قرار گرفته است. نتایج تحلیلهای عددی حاکی از آن است که حداکثر جابجایی مدلهای مقاومسازی شده با UHPFRC، به میزان قابل توجهی نسبت به نمونهی مقاوم نشده کاهش پیدا خواهد کرد به طوری که مثلا به ازای 50 میلیمتر ضخامت لایه مقاومساز، حدود 63 درصد جابجایی میانی ستون تحت اثر انفجارکمتر شده و از 153 میلیمتر به 55 میلیمتر رسیده است. همچنین با  ترسیم نمودار فشار – ضربه جهت ارزیابی آسیب وارده به ستون مقاوم سازی شده، مشخص گردید که با استفاده از پوشش UHPFRC، ظرفیت تحمل ستون در برابر انفجارهای حوزهی نزدیک و دور، با افزایش چشمگیری و در حدود 130 درصد همراه میگردد.   Regarding the increase of terrorist threats and the possibility of blast events in the vicinity of industrial and residential buildings, the assessment of the resistance of all kinds of structures against the blast loads is very important. Concrete materials are more liable to threats than other kinds of structures Because of low ductility. One of the solutions is to use some kinds of engineered cementitious composites and fiber reinforced concretes. In this study, usage and employment of ultra-high performance fiber reinforced concretes (UHPFRC’s) that have high tensile strength and a considerable capacity of energy dissipation regarding the strengthening of the structures against the blast loading has been taken into consideration. In this regard,  by choosing the material model based on the plasticity and damage for materials of ultra-high performance fiber reinforced concretes; first of all, the models of the columns made of UHPFRC during the field blast test done by other researchers’ studies, is simulated in a numerical manner and after ensuring the acceptable accordance of computational responses with recorded data during the blast test, using the modern method of jacketing with cover of ultra-high performance fiber reinforced concrete, the strengthening of the normal RC columns by using those jackets made of UHPFRC has been studied numerically. The results of numerical analyses show that the maximum displacement of models strengthened by UHPFRC will decrease considerably in proportion to unstrengthened models. For example, for 50 mm thick UHPFRC jacket, maximum mid-span displacement decreases about 63% (from 153 mm to 55 mm). Also, after generating the pressure-impulse (P-I) diagram, in order to assess the damage to the strengthened columns, it was made clear that by using the UHPFRC cover, the bearing capacity of the column against the blast load in the near and far field area, will increase considerably.   بتن الیافی فوق توانمند UHPFRC, بار انفجار, ستون بتن مسلح, نمودار فشار- ضربه P-I. Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC), Blast Load, RC Column, Pressure-Impulse (P-I) Diagram. 173 182 http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-1737-2&slc_lang=fa&sid=1 Amir Zamani امیر زمانی amirzamani16@gmail.com 100319475328460011636 100319475328460011636 No Persian Gulf University دانشگاه خلیج فارس Mohammad Reza Mahini محمدرضا ماهینی mahini@pgu.ac.ir 100319475328460011637 100319475328460011637 No Persian Gulf University دانشگاه خلیج فارس Somayeh Mollaei سمیه ملایی s.mollaei@ubonab.ac.ir 100319475328460011638 100319475328460011638 Yes University of Bonab دانشگاه بناب