اثر زوایای کنج ساختمان بر الگوی بارگذاری انفجاری وجوه جانبی در حالت انفجار خارج از ساختمان

گستره تهدیدات بالقوه و چالش هایی که امنیت و ایمنی را در یک سازه ساختمانی از دیدگاه پدافند غیرعامل الزام می سازد، در نظر گرفتن اثرات انفجار در مراحل تحلیل و طراحی یک سازه، به ویژه سازه های حیاتی و مهم کشور می باشد. اولین گام در تحلیل و بررسی اثر انفجار بر روی سازه ها، محاسبه الگوی بارگذاری انفجاری بر روی سطح سازه می باشد. یکی از روش های پرکاربرد برای تحلیل و بررسی انفجار استفاده از هیدروکد AUTODYN می باشد، که از آن می توان برای حل طیف عظیمی از مسائل موج، انفجار، نفوذ، برخورد و غیره استفاده کرد. هندسه و مقطع ساختمان بر روی مقاومت آن در برابر جبهه موج انفجار تاثیرگذار است. تغییر در زوایای کنج ساختمان (تغییر مقطع ساختمان)، می تواند باعث تغییر در سرعت پیشروی و عبور جبهه موج انفجار از روی سطح ساختمان بشود. در این پژوهش میزان تاثیرگذاری چهار متغیر شامل زاویه گوشه سمت چپ از وجه جلو α_left، زاویه گوشه سمت راست از وجه جلو α_right، طول وجه جلو L و فاصله ماده منفجره از ساختمان R بر روی الگوی بارگذاری انفجاری وجوه جانبی و بام ساختمان، در برابر انفجار 815 کیلوگرم TNT، با استفاده از 25 آزمایش پیشنهاد شده از طریق روش تاگوچی، با استفاده از روش شبیه سازی عددی در نرم افزار AUTODYN مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. پس از تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی، مشاهده می شود که با بزرگ تر و بازتر شدن زوایای کنج (زوایای کنج بیشتر از 90 درجه) و کاهش میزان شکنندگی ها (نزدیک تر شدن مقطع ساختمان به شکل دایره)، سرعت حرکت موج انفجار بر روی سطح وجوه ساختمان افزایش یافته و جریان موج انفجار با سرعت بالاتری ساختمان را درمی نوردد. با افزایش سرعت عبور موج از روی ساختمان، مدت زمان اثرگذاری موج بر روی سطح وجوه ساختمان کاهش یافته و در نتیجه خرابی های کمتری را در پی خواهد داشت. بنابراین الگوی بارگذاری انفجاری، به هندسه و شکل ساختمانی که موج انفجار را منعکس می کند، بستگی دارد.

کلیدواژه ها:

انفجار ، الگوی بارگذاری انفجاری ، زوایای کنج ساختمان ، AUTODYN ، تاگوچی