بررسی رفتار قاب های فولادی با دیوار برشی فولادی و تیر پیوند قایم تحت اثر بار انفجاری
چکیده
امروزه با بالا گرفتن نا آرامی ها در کشورهای دنیا و با توجه به گسترش حملات تروریستی، پیشرفت تکنولوژی انفجار و انواع سلاح های کشتار جمعی، مطالعات بیشتری بر روی ساختمان ها و عکس العمل آن ها در برابر انفجار ناشی از مواد منفجره در اطراف آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر، تحقیقات و مطالعات گسترده ای به منظور یافتن راه کارهایی برای جلوگیری از تخریب ساختمان ها در برابر این گونه حملات ضروری می باشد. لزوم حفظ امنیت بناهای مسکونی، صنعتی، نظامی و استراتژیکی در برابر شوک ایجاد شده توسط انفجار، توجه به بارهای انفجاری، باعث توسعه تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار می شود و می توان گفت یکی از اهداف مهم در جهان امروز به شمار می رود. سیستم دیوار برشی فولادی و تیر پیوند قائم هر دو انتخابی مناسب برای مهاربندی ساختمان های جدید و بهسازی قاب ساختمان های فولادی در مقابل نیروهای زلزله می باشند . شناخت رفتار قاب های مهار شده با سیستم های مذکور در جهت جلوگیری از تخریب آنی و پیشرونده ساختمانهای مهم شهری که در محیط های شلوغ و پر تردد قرار دارند مطرح می باشد. در این پایان نامه قاب های فولادی یک و سه طبقه، تک دهانه با سیستم دیوار برشی فولادی و سیستم مهار بند واگرا با تیر پیوند قائم تحت بار گذاری های انفجاری قرار گرفته است. برای مدل سازی قاب ها از نرم افزار المان محدود abaqus/explicit solver استفاده شده است.نوع تحلیل، تحلیل دینامیکی غیر خطی می باشد. برای محاسبه امواج ناشی از انفجار از آئین نامه tm5-1300 نشر دپارتمان دفاع امریکا و مبحث 21 مقررات ملی ساختمان و کتابهای معتبر استفاده شده است. بارهای ناشی از انفجار خرج های با وزن های 50، 75، 100، 125، 250، 500، 750،...، 2000، 2250، 2500،...، 7000،...، 14500کیلوگرم در فواصل 5،5/7، 10، 5/12 و 15 متری مرکز خرج انفجاری از بر سازه محاسبه و در نرم افزار مدل سازی شده اند. رفتار قاب های مذکور در طول بازه های زمانی در حد میلی ثانیه دنبال و مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نمودار های ظرفیت قاب های مذکور تحت بارگذاری های انفجاری استخراج و ضرایب شکل پذیری و ضرایب کاهش شکل پذیری قاب ها تحت بارگذاری انفجاری بدست آمده و با ضرایب کاهش شکل پذیری تحت اثر نیروهای زلزله مورد مقایسه قرار گرفته است. ضرایب کاهش شکل پذیری قاب با سیستم تیر پیوند قائم تحت بارگذاری انفجاری در مقایسه با بارگذاری های زلزله تقریباً نزدیک به هم بوده در حالیکه ضرایب کاهش شکل پذیری قاب با سیستم دیوار برشی فولادی بیشتر از مقادیر مذکور تحت بارگذاری زلزله بدست آمده است.