بهینه یابی اندازه حفره های دال بتن مسلح مجوف از طریق شبیه سازی عددی با کمینه کردن دو مشخصه خیز و میزان بتن مصرفی زیر بارگذاری انفجاری

امروزه با توجه به نبود مطالعات کافی و همچنین افزایش پتانسیل حمله به مناطق غیرنظامی و خسارت های سنگین ناشی از آن، بررسی ایمنی و مقاومت سازه ها تحت اثر بارهای ناشی از انفجار، بسیار موردتوجه قرارگرفته است. با توجه به کاربرد گسترده دال های بتن مسلح در سازه ها، مقاله حاضر به بررسی اثر موج انفجار روی دال بتنی مجوف پرداخته است. ازآنجایی که انجام آزمایش های تجربی انفجاری، پرهزینه و زمان بر بوده و هم چنین استخراج همه پارامترها در این روش غیرممکن است؛ بنابراین این پژوهش به روش عددی با نرم افزار اجزاء محدود آباکوس انجام گرفته است. در این پژوهش یک دال بتنی مجوف با قطر حفره های متفاوت در برابر پنج مقدار متفاوت جرم خرج تی ان تی موردبررسی قرارگرفته است. اعتبارسنجی مدل نیز با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی موجود در مقالات معتبر انجام شده است. پارامترهای موردبررسی میزان جابجایی بیشینه و میزان آسیب دال بتنی مجوف و پارامترهای متغیر قطر حفره های کروی درون دال و جرم خرج است. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش جرم خرج خیزی که توسط نمونه ها تجربه شده است افزایش می یابد. ازنظر عملکرد سازه ای تاثیر اندازه حفره ها بر خیز دال تقریبا مستقل از جرم خرج است، اما در ارزیابی های دقیق آن را هم باید به عنوان یک پارامتر متغیر در نظر گرفت. با توجه به اینکه بهترین جاذب انرژی انفجار هوا است، در همه نمونه ها وجود حفره موجب کاهش خیز دال در برابر موج انفجار شده و در نمونه ای که نسبت قطر حفره ها به ضخامت دال برابر ۳/۰ است شاهد کمترین خیز در وسط دال خواهیم بود. همچنین نتایج نشان داد که آسیب در دال بتنی معمولی نسبت به دال بتنی مجوف جدی تر است.

Keywords:

دال بتن مسلح مجوف کروی , خیز دال , آسیب بتن , بارگذاری انفجاری , روش اجزاء محدود , بتن غیر موثر , نرم افزار آباکوس