بررسی رفتار سازه تحت بارگذاری انفجار، انفجار ناشی از باک بنزین خودرو

این پژوهش به بررسی اثر موج انفجار ناشی از باک بنزین خودرو پرداخته است، با توجه به تهدیدات تروریستی در ساختمان های تجاری کهدارای پارکینگ های طبقاتی می باشند و با توجه به اینکه حمل بمب های دست ساز کوچک به داخل ساختمان و قرار دادن آن در کنار باکبنزین امکان پذیر است تأثیر این انفجار بایستی موردبررسی قرار گیرد. عموماً ساختمان ها در برابر انفجار طراحی نمی گردد بلکه سعیمی گردد که طراحی ساختمان به گونه ای باشد که انفجار تأثیرات کمتری بر روی سازه داشته باشد. در این پژوهش ابتدا به رفتارساختمان های بتنی مقاوم در برابر زلزله که بر اساس آیین نامه 2800 طراحی شده اند و در برابر بارهای انفجاری (باک بنزین خودرو) با معادلمدلسازی شده، پرداخته شده است و نقاط ضعف سازه مشخص و سپس روش های مقاوم سازی پیشنهادشده است. در این تحقیق به بررسی اثر موج انفجار ناشی از باک بنزین خودرو بر روی سازه پرداخته شده و بدین منظور، یک ساختمان دوطبقه بتنی با مقاومت C35 به کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS تحلیل گردیده است. در این راستا چهار مدل با مقدار ماده منفجره با وزن 1 و 2 و 5 کیلوگرم TNT معادل و یک مدل دیگر به همراه FRP در نرمافزار مدل شده و محل نقطه انفجار در فضای داخل ساختمان "پارکینگ" است. فاصله مقایسه شده (Z) در این پژوهش فقط وابسته به مقدار TNT معادل است زیرا فاصله (R) ثابت است، و با توجه به نتایج به دست آمده آستانه تخریب سازه 2 کیلوگرم TNT معادل، حدود 38 لیتر بنزین است و بیشترین جابجایی، در مرکز دال و بیشترین تنش و کرنش به وجود آمده در محل اتصال تیر به ستون و پایه ستون ها است. در زمان 8 میلی ثانیه تنش وارده به سازه به حدود 38 مگا پاسگال و کرنش 0.006 می رسد، خیلی بیشتر از حداکثر مجاز می باشد که این کرنش باعث ایجاد ترک و شروع تخریب می شود و بایستی تمهیدات لازمبرای جلوگیری از تخریب سازه پیش بینی گردد. در ادامه برای مدل بارگذاری با 3 کیلوگرم TNT در محل اتصال تیر به ستون مقاوم سازی با یک لایه FRP صورت گرفته و با حالت اولیه مقایسه می گردد و مشاهده می شود که استفاده از یک لایه FRP حدود 65% کرنش را کاهش می دهد و از ایجاد ترک و شروع خرابی در محل اتصال جلوگیری می کند.

کلیدواژه ها:

موج انفجار ، بارگذاری ، ساختمان های مقاوم لرزه ای ، نرم افزار ABAQUS