بررسی مقاومت دیوار های بتن مسلح محافظ در برابر بار انفجار
چکیده
امروزه خطر انفجار بر روی سازه ها به عنوان یک حادثه تصادفی یا عمل خرابکارانه رو به افزایش است. یکی از روش های ایمن سازی سازه ها در برابر بار انفجار استفاده از سازه های محافظ می باشد. دیوارهای محافظ بتن مسلح یکی از سازه های کارامد و متداول در مقابله با بارهای انفجاری می باشند. به دلیل هزینه بر و طاقت فرسا بودن تحقیقات آزمایشگاهی پدیده انفجار، مدل سازی های نرم افزاری و عددی یکی از روش های مطلوب و مقرون به صرفه در بررسی رفتار، عمکرد و مقاومت دیوار های محافظ بتن مسلح در برابر انفجار می باشند. در مدل سازی های انفجار که بوسیله نرم افزار های پیشرفته اجزا محدود نظیر abaqus انجام می شود، علاوه مدل سازه ای دیوار، پدیده انفجار و خصوصیات منحصر به فرد آن در قالب مجموعه ای از پارامترها به برنامه معرفی می گردد و بدین ترتیب یک بار انفجاری معین بر سازه دیوار اعمال خواهد شد. بر این اساس در این تحقیق به شناخت پارامتر های دخیل و تعیین کننده در رخداد وکمیت یک انفجار و همچنین رفتار سازه در برابر آن پرداخته شد . از جمله پارامترهای تعیین کننده در مقاومت یک سازه در روبرو شدن با بار انفجار میزان شکل پذیری و جذب انرژی می باشد تا بتواند انرژی آزاد شده انفجار را به خوبی جذب و میرا نماید. با مدل سازی و بررسی نمونه های مختلف از دیوارهای بتن مسلح تحت اعمال چندین بار انفجار علاوه بر مقایسه تنش و جابجایی در دیوارها، این پارامترها نیز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. عموما دیوارهای بتن مسلح محافظ در برابر انفجار دارای ضخامت های بالایی می باشند. این مسئله علاوه بر هزینه بر بودن و عدم مقرون به صرفه کردن سازه محافظ باعث سختی بالای دیوار و پایین آوردن جذب انرژی می گردد. برای مرتفع نمودن این معضل، ایده استفاده از مصالح ثانویه مانند ماسه در دیوار به عنوان هسته بین لایه های بتن مورد تحقیق قرار گرفته است. طی مدل سازی چندین دیوار تحت بارهای مختلف، از تحلیل نتایج بدست آمده شامل تنش ها، تغییر شکل ها و جذب انرژی کرنشی، رفتار و مقاومت بسیار مناسب تر دیوارها با هسته ماسه ای به دلیل قابلیت بالای جذب و میرا نمودن انرژی انفجار نتیجه می گردد.