ارزیابی و مقایسه رفتار قاب بتنی در مقابل بار زلزله و بار انفجار و مقاوم سازی آن با FRP

حسین داودی آزاد¹

1) عضو هیات علمی دانشکده مهارت و کارآفرینی دانشگاه آزاد واحد کرج

محل انتشار : هشتمین کنگره سالانه بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(8icsau.ir)
چکیده :
در این تحقیق به بررسی و مقایسه رفتار و پاسخ قاب بتنی نمونه ای تحت بار زلزله و بار انفجار در دو حالت بدون مقاوم سازی و مقاوم سازی شده با FRP با استفاده از روش عددی المان محدود و استفاده از نرم افزار آباکوس پرداخته شد. قاب مورد مطالعه 6 طبقه بود که تحت اثر زلزله طبس و بار انفجار حاصل از انفجار 1000 کیلو ماده منفجره TNT در فاصله 1 متری سازه بدون مقاوم سازی و در ادامه در حالت مقاوم سازی شده با FRP ارزیابی گردید و منحنی های سطح انرژی زمان برای هر حالت استخراج گردید. براساس نتایج بدست آمده مشخص گردید که هر چند زمان انفجار بسیار کمتر از زمان زلزله می باشد ولیکن مقدار انرژی ماکزیمم حاصل از بار انفجار به میزان بسیار قابل ملاحظه ای بیش از مقدار نظیر انرژی حاصل از بار زلزله است. نتایج نشان داد که جذب انرژی حاصل از بار زلزله برای قاب مقاوم سازی شده با FRP تا 70 درصد بیشتر از قاب بدون FRP می باشد که این جذب انرژی عمدتا مربوط به FRP بوده که با توجه به شکل پذیری بسیار بالای این مصالح, این انرژی بطور کامل جذب و مستهلک می گردد. انرژی ماکزیمم قاب مقاوم سازی شده با FRP تحت بار انفجار تا حدود 3.5 برابر انرژی ماکزیمم قاب بدون FRP بود که بسیار قابل توجه است. بر این اساس استفاده از FRP به منظور مقاوم سازی سازه های بتنی در مقابل بار انفجار نسبت به بار زلزله دارای بازدهی به مراتب بیشتر و بالاتری بوده و همواره استفاده از آن به منظور مقاوم سازی سازه های بتنی در مقابل انفجار توصیه می گردد. ولیکن مقاوم سازی سازه های بتنی در برابر بار زلزله بهتر است براساس افزایش سختی و شکل پذیری به صورت توام و توسط دیوار برشی فولادی و دیوار برشی بتنی با شکل پذری زیاد صورت گیرد.
کلمات کلیدی : بار انفجار, روش المان محدود, ماده منفجره,TNT مقاوم سازی با ,FRPدیوار برشی فولادی.