عملکرد سازه های بتن مسلح در برابر خرابی پیش رونده ناشی از بار انفجار

در دهه های گذشته، تلفات مالی و جانی بسیاری بر اثر حملات تروریستی، انفجار منابع سوخت و برخورد وسایل نقلیه نظیرهواپیما و خودرو رخ داده است. یکی از نتایج ثانویه ناشی از انفجار که می تواند سبب افزایش اثرات مخرب این پدیده گردد، خرابیپیشرونده است. خرابی پیشرونده پدیده ای است که در آن یک خرابی جزئی منجر به خرابی تمام یا قسمت زیادی از سازه می شود، بهطوری که خرابی نهایی با خرابی اولیه تناسبی ندارد. این مقاله به بررسی و مقایسه عملکرد روش جدید تحلیل سازه ها در برابر خرابیپیشرونده، به کمک منحنی های فشار-تکانه، با سایر روش های رایج برای سازه های بتن آرمه می پردازد. کلیه برنامه نویسی ها در برنامهMATLAB نسخه 2015b و انجام تحلیل ها به کمک برنامه SAP2000 صورت گرفته است. یک سازه رایج، به صورت سه بعدی مدلسازی و برای حالات مختلف بارگذاری انفجار در دو گام، تحلیل و بررسی شده است. تحلیل های شناسایی آسیب اولیه، بر رویهرکدام از ستون ها، به منظور بررسی شکل گیری خرابی موضعی و تحلیل دینامیکی غیرخطی بر روی سازه، با هدف برآورد مقاومت سازهدر برابر خرابی پیشرونده انجام شده است. سه نوع تحلیل موضعی، استاتیکی، دینامیکی و فشار-تکانه بر روی ستون ها انجام شده و نشانداده شده است که تحلیل های دینامیکی و استاتیکی نتایجی محافظه کارانه به دست می آورند. همچنین نتایج تحلیل سازه به کمکمنحنی های فشار- تکانه با روش آیین نامه ای مسیر بار جایگزین مقایسه گردید و نشان داده شد که روش مسیر بار جایگزین با وجودسادگی و مستقل از رخداد بودن، جواب های مناسب تری از روش های استاتیکی و دینامیکی بدست می آورد.

Keywords:

خرابی پیشرونده , سازه های بتن آرمه , منحنی های P-I , مسیر بار جایگزین , تحلیل خرابی , طراحی در برابر انفجار