تحلیل کلی عملکرد بتن های فوق توانمند (UHPC) در اثر اعمال بارهای دینامیکی انفجاری

انفجارهای ناشی از حوادث صنعتی/مسکونی و حملات عمدی می توانند شرایط بارگذاری بسیار خطرناکی را بر سازه های مجاور تحمیل کنند. پیامدهای این انفجارها نه تنها شامل اثرات مستقیم مانند فشار بیش از حد انفجار و قطعات آن، بلکه شامل پیامدهای غیرمستقیم مانند فروپاشی تدریجی سازه ها نیز می شود. در راستای افزایش حفاظت از سازه های بتنی، تلاش های قابل توجهی به سمت توسعه مصالح ساختمانی نوآورانه با خواص برجسته معطوف شده است که در میان آنها بتن با عملکرد فوق العاده بالا (UHPC) به عنوان نماینده ای قابل توجه ظاهر شده است. این مقاله با استفاده از مطالعات تجربی، عددی و نظری موجود، مروری جامع بر پیشرفت های اخیر در اعضای سازه ای UHPC (دال ها، تیرها و ستون ها) و سازه های کامپوزیتی مبتنی بر UHPC تقویت شده با مش، لوله فولادی پر شده با UHPC و تقویت سازه های بتن مسلح معمولی (NRC) با UHPC در توانایی آنها در مقاومت در برابر بارهای انفجار ارائه می دهد. ضمن بحث در مورد عملکرد دینامیکی استثنایی مواد و سازه UHPC، توصیه هایی برای جهت گیری های تحقیقاتی بیشتر در استفاده از سازه های UHPC برای مقاومت در برابر بارهای انفجار ارائه می شود که شامل بررسی UHPC سازگار با محیط زیست، ادغام فناوری چاپ سه بعدی و استفاده از روش های تحلیلی یادگیری ماشینی است. در چند دهه گذشته، بتن فوق توانمند (UHPC) به عنوان یک ماده بتنی جدید و نویدبخش ظهور کرده است. UHPC با خواص مکانیکی استثنایی، تحمل آسیب، به عنوان یک ماده کامپوزیت برتر در سازه های عمرانی و نظامی، به ویژه در طراحی سخت کننده سازه در برابر بارهای ضربه ای، برجسته است. درک رفتار دینامیکی سازه های UHPC در معرض بارهای انفجاری، برای حفاظت و طراحی سازه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این بخش به طور خلاصه ترکیب UHPC، خواص استاتیک و دینامیکی مواد، ویژگی های بارهای انفجاری، پاسخ سازه ای بتن تحت بارهای انفجاری و تکنیک های تجزیه و تحلیل سازه های UHPC تحت بارهای انفجاری معرفی خواهد شد.

کلیدواژه ها:

بتن فوق توانمند (UHPC) ، عضو سازه ای ، سازه کامپوزیت مبتنی بر UHPC ، بار انفجار ، عملکرد دینامیکی