بررسی رفتار ستون‌های فولادی با مقاطع عرضی و شرایط مرزی مختلف تحت بار انفجار با زوایای متفاوت

محمد علی هادیان‌فرد¹ علی جوهری² عادل نعمتی³

1) 1-دانشیار گروه مهندسی عمران دانشکده محیط زیست و عمران دانشگاه صنعتی شیراز -
2) 2-استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده محیط زیست و عمران دانشگاه صنعتی شیراز -
3) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله دانشگاه صنعتی شیراز،

محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران ، معماری و زیرساخت های شهری(icica.ir)
چکیده :
ستون‌ از عناصر اصلی باربر در ساختمان است که خرابی آن در اثر انفجار می¬تواند به شروع خرابی پیشرونده در ساختمان‌ منجر شود. در این مقاله، پاسخ ستون‌های فولادی با مقطع عرضی مختلف تحت بار انفجار، جهت دستیابی به مقطع با عملکرد مطلوب‌تر و اثر زاویه برخورد موج انفجار بر آنها با نرم‌افزار اجزاء محدود LS-DYNA مورد بررسی قرار گرفته است. براي اين منظور ستون فولادی با مقطع بال پهن ، تحت نیروی محوری در معرض بار انفجار، و با در نظر گرفتن اثر نرخ کرنش مصالح شبیه‌سازی و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و صحت‌سنجی شده است. همچنين ستون‌ با مقطع عرضی بال پهن و صلیبی ، تحت دو زاویه انفجار‌‌ صفر و 45 درجه و دو شرایط مرزی، دو انتها گیردار و انتها مفصل-انتها گیردار ، شبیه‌سازی و پاسخ آن‌ها با يکديگر مقایسه شده است. بررسي‌ها نشان مي‌دهد ستون با مقطع عرضی بال پهن نسبت به مقاطع عرضی دیگر حول محور قوی، در برابر بار انفجار عملکرد مطلوب‌تری دارد، هرچند در زاویه انفجار 45 درجه مقطع صلیبی عملکرد مطلوب¬تری نشان می¬دهد. همچنین جابجایی ستون با مقطع بال پهن در زاویه انفجار 45 درجه نسبت به صفر درجه بیشتر بوده است که در ستون با مقطع صلیبی تحت همین شرایط، در زاویه 45 درجه جابجایی کمتری نسبت به زاویه صفر درجه داشته ¬است. این نتیجه در هر دو شرایط مرزی یکسان بود.
کلمات کلیدی : بار انفجار ستون فولادی مقطع عرضی خرابی پیشرونده