بررسی رفتار ستون های فولادی با مقاطع عرضی مختلف تحت بار انفجار

حملات تروریستی در مجاورت ساختمان ها و اماکن حیاتی، منجر به فروپاشی جزئی یا کلی آنها و از بین رفتن سرمایه های یک کشور می شود. انفجار از جمله پدیده های پیچیده و با نرخ کرنش بالا می باشد که در رفتار المان های سازه ای و مصالح به شدت تاثیر گذار است. در این مقاله، رفتار ستون های فولادی با مقاطع عرضی مختلف، تحت بار انفجار مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به مقطع با عملکرد مطلوب تر، از آنالیز دینامیکی غیرخطی توسط نرم افزار اجزاء محدود LS-DYNA استفاده شده است. جهت صحت سنجی، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج یک مدل آزمایشگاهی مقایسه شده است. سپس ستون با مقطع عرضی بال پهن، صلیبی و قوطی ، تحت شرایط مرزی دو انتها گیردار و دو انتها مفصل در معرض دو زاویه گسترش موج انفجار صفر و ۴۵ درجه، شبیه سازی و پاسخ آن ها با یکدیگر مقایسه شده است. بررسی ها نشان می دهد که ستون با مقطع عرضی بال پهن در زاویه انفجار صفر درجه نسبت به مقاطع عرضی دیگر حول محور قوی، جابجایی کمتر و عملکرد مطلوب تری دارد. همچنین در زاویه انفجار ۴۵ درجه مقاطع عرضی دارای دو محور قوی، جابجایی کمتر و عملکرد مطلوب تری را نسبت به مقطع بال پهن با یک محور قوی نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

LS-DYNA ، nonlinear dynamic analysis ، Blast load ، Steel column ، LS-DYNA ، آنالیز دینامیکی غیرخطی ، بار انفجار ، ستون فولادی