بررسی المان محدود رفتار قاب های بتن مسلح ساخته شده با بتن الیافی فوق توانمند در برابر بار انفجاری

یکی از نوآوری های چند دهه پیش در عرصه فناوری بتن، ساخت بتن های فوق توانمند (UHPC) است. بتن با مقاومت معمولی و با مقاومت بالا هر دو دارای رفتار شکننده هستند، به طوری که با افزایش مقاومت، ترد شکنی آنها نیز افزایش می یابد. به طور کلی پذیرفته شده است که شکل پذیری بتن با مقاومت بالا می تواند با اضافه کردن انواع مختلفی از الیاف به مخلوط های سیمانی بهبود یابد. اضافه کردن الیاف به بتن فوق توانمند، شکل پذیری، مقاومت خمشی، مقاومت کششی و استحکام آن را در برابر بارهای دینامیکی افزایش می دهد. سال های اخیر، به دلیل حوادث و اتفاقاتی که ناشی از تخریب ساختمان ها در اثر انفجارهای ناشی از بمب گذاری، برخورد وسائل نقلیه، آتش سوزی و غیره بوده است، موجب شده است تا تمهیداتی در خصوص کنترل سازه ها به منظور جلوگیری از تخریب ساختمان ها در اثر این نوع بارگذاری ها، در آیین نامه ها تاکید شود. یکی از مکانیزم های خرابی سازه که توجه زیادی را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است خرابی بر اثر پدیده ی انفجار می باشد. از این رو زمانی که ساختمان ها در معرض چنین بارهای غیرمعمولی قرارمی گیرند، ممکن است متحمل آسیب های بزرگی شوند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس به بررسی رفتار قاب های بتن مسلح ساخته شده با بتن فوق توانمند الیافی در برابر بار انفجاری پرداخته شد. به همین منظور یک نمونه قاب بتن مسلح 3 طبقه در نظر گرفته شد و ابتدا با بتن معمولی مدل سازی شد و رفتار آن در برابر بار انفجاری مورد بررسی قرار گرفت. سپس قاب در نظر گرفته شده با بتن فوق توانمند الیافی ساخته شد و رفتار این قاب نیز در برابر بار انفجاری مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج تحقیق نشان دادند نمونه قاب های ساخته شده با بتن فوق توانمند الیافی عملکرد بهتری نسبت به نمونه قاب ساخته شده با بتن معمولی داشته است و آسیب دیدگی در نمونه دارای بتن فوق توانمند الیافی در برابر بار انفجاری متناظر نسبت به نمونه ساخته شده با بتن معمولی کمتر بوده است.

کلیدواژه ها:

بار انفجاری ، بتن الیافی ، بتن فوق توانمند مدل سازی المان محدود