بررسی شاخص خرابی ستون های فولادی تحت بار انفجار مختلف

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) 3- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله دانشگاه صنعتی شیراز،

محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران ، معماری و زیرساخت های شهری(icica.ir)
چکیده :
ستون‌ آسیب¬پذیرترین المان سازه¬¬ای در برابر حملات تروریستی می¬باشد که خرابی کامل آن¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬، امکان خرابی پیشرونده در ساختمان را افزایش می¬دهد. ستون¬ها تحت بار انفجار دچار خرابی موضعی و یا کلی می¬شود، که میزان خرابی ستون پس از انفجار و ظرفیت باربری باقی¬مانده آن، در بررسی توانایی باز توزیع نیرو ثقلی و نیز میزان احتمال شروع خرابی پیشرونده در ساختمان¬ها حائز اهمیت می¬باشد. در این مقاله، شاخص خرابی ستون‌های فولادی با مقطع عرضی مختلف تحت بار انفجار، جهت دستیابی به مقطع با عملکرد مطلوب‌تر پس از انفجار با نرم‌افزار اجزاء محدود LS-DYNA تحت انفجارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. براي اين منظور یک ستون فولادی با مقطع عرضی بال پهن، تحت نیروی محوری در معرض بار انفجار، شبیه‌سازی و با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه و صحت‌سنجی شده است. سپس ستون‌ مقطع عرضی بال پهن ، صلیبی و قوطی مربعی، در معرض 500 کیلوگرم TNT در فواصل مختلف شبیه‌سازی شده¬اند و سپس ظرفیت باقی¬مانده و شاخص خرابی پس از انفجار این مقاطع محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده است. بررسي‌ها نشان می¬دهد براساس ظرفیت باقی¬مانده به طور قطع نمی توان مقطع ستون با عملکرد مطلوب را مشخص کرد، از این رو، شاخص خرابی معیاری مناسب جهت بررسی عملکرد ستون پس از انفجار می¬باشد که بر این اساس، ستون با مقطع عرضی بال پهن نسبت به مقاطع عرضی دیگر، عملکرد پس از انفجار مطلوب‌تری داشته است.
کلمات کلیدی : بار انفجار ستون فولادی ظرفیت باقی مانده مقطع عرضی خرابی پیشرونده