مقایسه طراحی سیستم قاب خمشی و دیوار برشی بتن مسلح نیمه مدفون در مقابل انفجار به دو روش مقاومت نهایی و سطوح عملکردی

امروزه با افزایش حملات تروریستی در نزدیکی اماکن شهری، طراحی ساختمانها در مقابل بارهای ناشی از انفجار به ویژه در برخی ساختمانهای حساس و شریانهای حیاتی مورد توجه ویژهای قرار گرفته است. هنگامی که یک انفجار رخمیدهد، انتشار امواج در فضا میتواند منجر به بروز خسارات شدید در سازه و به خطر افتادن جان افراد شود. با توجه به اینکه سازههای بتنی موجود به طور معمول بر اساس بارهای ثقلی و لرزهای متعارف مورد طراحی قرار گرفتهاند، نیاز استعملکرد این سازهها تحت بارهای ناشی از انفجار مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به شدت و بزرگی بارهای انفجاری انجاممناسبترین طرح به لحاظ اقتصادی و ایمنی برای یک سازه مهم میباشد. برای طراحی یک سازه روشهای طراحی گوناگونی وجود دارد. از جمله میتوان به روش، طراحی به روش مقاومت نهایی و طراحی براساس عملکرد اشاره کرد. درطراحی سازهها مخصوصا طراحی سازهها در برابر انفجار، اگر روش طراحی به درستی انتخاب نشود طرح ارائه شده ممکن است غیراقتصادی و هزینه بر و یا غیر ایمن بشود. در این مقاله یک قاب بتنی خمشی 5 طبقه با دیوار برشی که دو طبقه اول آن مدفون میباشد در برابر بارگذاری انفجاری با مقدار بار انفجاری ناشی از TNT مشخص که پارامترها و بار ناشی ازانفجار در مقابل سازه برای انفجار در فاصله 02 متری انتخاب شده براساس دستورالعمل UFC 3-340-02 مورد ارزیابی قرار گرفته است. قاب مورد مطالعه در نرم افزار SAP2000 مدل و مورد تحلیل دینامیکی غیر خطی قرار میگیرد. مدل سازهای در این تحقیق یک بار به روش طراحی براساس عملکرد به ازای سطح عملکرد پایین (CP) و یک بار به روشمقاومت نهایی تحلیل و طراحی میشود. طرح حاصل از روش عملکردی با طرح حاصل از روش مقاومت نهایی به لحاظ اقتصادی و ایمنی مقایسه میگردد . نهایتا طراحی سیستم قاب خمشی با دیوار برشی نیمه مدفون در مقابل انفجار به روش مقاومت نهایی، برای تامین سطح عملکرد پایین )آستانه فرو ریزش ) CP (( غیر اقتصادی میباشد زیرا همانطور که از وزن مصالح مصرفی پیداست، وزن قاب طراحیشده به روش سطوح عملکرد حدودا 02 % سبکتر از قاب طراحی شده به روش مقاومت نهایی است. پس طراحی به روش مقاومت نهایی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

کلیدواژه ها:

انفجار ، سازه بتنی ، سطح عملکرد ، مقاومت نهایی ، نیمه مدفون