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

نسرین حضرتی¹ سمانه حاجی مشهدی² سیدمهدی سیدکلبادی³

1) دانشجو کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه، دانشگاه غیرانتفاعی فخرالدین اسعد گرگانی، گرگان،
2) دکتری عمران گرایش سازه های هیدرولیکی و استادیار دانشگاه غیرانتفاعی لقمان حکیم، گرگان،
3) کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه های هیدرولیکی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، گرگان، ایران-

محل انتشار : کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشور های جهان اسلام(cau2018.ir)
چکیده :
انفجار آزاد شدن بسيار سريع انرژي به صورت نور، گرما، صدا و موج ضربه‏اي می‌باشد. موج ضربه¬اي شامل هواي بسيار متراکمي می‌باشد که به صورت شعاعي از منبع انفجار به سمت خارج با سرعت مافوق صوت در حرکت است. با گسترش موج ضربه¬اي، مقدار فشار به سرعت کاهش می‌یابد و پس از برخورد به يک سطح سفت، منعکس شده و مقدار آن افزايش يابد. 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.
کلمات کلیدی : الیاف کامپوزیت CFRP رفتار غیرخطی مدل پلاستیک آسیب دیده بتن قاب بتنی مسلح شده انفجار Abaqus