تعیین زمان تناوب طبیعی پوشش بتنی تونل تحت بارگذاری انفجاری در نرم افزارsap2000

با توجه به نیاز روزافزون احداث سازه های زیرزمینی باگذشت زمان و پیشرفت فنآوری و بهواسطه مسایل عمرانی و دفاعی هر کشور، نیاز به شناخت خصوصیات و رفتار این سازه ها تحت بارهای احتمالی وارده امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. یکی از مهمترین ویژگی این سازه ها رفتار غیرخطی آنها در هنگام اعمال بارهای دینامیکی همچون انفجار است. از سویی استفاده از تحلیلهای استاتیکی بهجای تحلیل های وقت گیر و پیچیده دینامیکی مرسوم در تحلیل و طراحی مقاوم در برابر انفجار میتواند کمک شایانی در صرفه جویی زمان داشته باشد . با تعیین زمان تناوب طبیعی برای پوشش بتنی میتوان با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه را تحلیل نمود. برای یافتن این پارامتر ابتدا باید سازه تونل توسط یک نرم افزار که قادر به محاسبه اندرکنش سازه و خاک است، مدل شود. در این تحقیق مفاصل پلاستیک به نرم افزار SAP2000 معرفی شده و تحلیل پوش آور روی پوشش بتنی تونل تحت الگوی بار انفجاری صورت پذیرفته است. در این پژوهش سختی خاک پیرامون تونل با مقطع نعل اسبی با فنرهای وینکلر معادلسازی شده است و با توجه به سختی فشاری و برشی خاک از دو فنر شعاعی و مماسی استفاده شده است که فنر شعاعی فقط قادر به تحمل نیروی فشاری میباشد. برای بارگذاری روی پوشش بتنی از روش بارسنگ بیانشده توسط رابطه اونال 1 1983 ( استفادهشده که این بارگذاری بر روی تونل با سه نوع ( خاک متفاوت اعمال گردیده است. با توجه به ماهیت غیرخطی تحلیل پوش آور که قادر به جمع آثار قوا نیست، ابتدا بار سنگ و وزن تونل به سازه اعمالشده و بعد بار انفجاری در ادامه آن به سازه وارد آمده است. زمان تناوب سازههای زیرزمینی در این تحقیق متوسطی برابر 0.03 . دارد. با توجه به اینکه نسبت مدت زمان اعمال بار دینامیکی به متوسط زمان تناوب سازه حدود 12 میباشد، بنابراین سازه فرصت تغییر شکل داشته و تعیین پارامترهای اساسی مانند ضریب رفتار برای آن مفهوم پیدا میکند

کلیدواژه ها:

زمان تناوب طبیعی ، تحلیل پوش آور ، sap200 ، تونل ، مفاصل پلاستیک