بررسی عملکرد قاب بتنی تقویت شده با چیدمان های مختلف پوشش CFRP ناشی از پدیده انفجار

انفجار آزاد شدن بسیار سریع انرژی به صورت نور، گرما، صدا و موج ضربه ای میباشد. موج ضربهای شامل هوای بسیار متراکمی میباشد که به صورت شعاعی از منبع انفجار به سمت خارج با سرعت مافوق صوت در حرکت است. با گسترش موج ضربهای، مقدار فشار به سرعت کاهش مییابد و پس از برخورد به یک سطح سفت، منعکس شده و مقدار آن افزایش یابد. ساختمان ها از نظر رفتار در برابر آثار ناشی از انفجار ها می توانند در کاهش و یا به حداقل رساندن آسیب ها موثر باشند. ساختمانهای بتن مسلح به دلیل اینکه جرم، ظرفیت میراگری و جذب انرژی بیشتری در مقایسه با ساختمانهای فولادی دارند، در انفجارهای بزرگ میتوانند رفتار بهتری از خود نشان دهند. در این مطالعه به بررسی اثر الیاف بر پاسخ دینامیکی قاب بتنی در برابر انفجار پرداخته شد .در این راستا حالت ها مختلف از درصد پوشش جهت بررسی سطح پوشش و چیدمان مختلف مقاوم سازی الیاف کامپوزیت CFRP، بررسی شده است. برای دقت بیشتر نتایج از مدل های رفتاری غیر خطی بتن آسیب پلاستیک بتن و غیرخطی فولاد استفاده شده است. همچنین از المان 4 گره ای Shell جهت مش بندی استفاده شده است. نتایج نشان دهنده این است که در مدل 4 طبقه به دلیل بیشتر بودن ارتفاع از مدل 2 طبقه و نیز افزایش سطح بارگیر ،بیشینه جابجایی تاج قاب افزایش می یابد. این افزایش مقدار در حدود 100 درصد است. و این به معنیست که این تغییرات تقریبا رابطه مستقیم خطی با افزایش ارتفاع قاب دارد. همچنین در نمونه هایی که سطح محصور 25% و 50% می باشد، تنش ها فولاد تا مرز گسیختگی پیش میروند همچنین به دلیل تغییر شکل کمتر نمونه های 75% و 100% در هر دو مدل 2 و 4 طبقه، مقادیر کرنش و تنش کمتر و در حدود جاری شدگی می باشند.

کلیدواژه ها:

الیاف کامپوزیت CFRP ، رفتار غیرخطی ، مدل پلاستیک آسیب دیده بتن ، قاب بتنی مسلح شده ، انفجار ، Abaqus