مقاوم سازی ستون های بتنی پایه پل در برابر بارگذاری انفجاری و مقایسه روش های مختلف مقاوم سازی

طراحی اعضایی که تحت بار انفجاری قرار می­گیرند بعد از جنگ جهانی دوم مورد توجه دانشمندان قرار گرفت. تحقیقات گسترده­ای در پنجاه سال اخیر بر روی رفتار سازه­ها در برابر بار انفجار و عکس­العمل آن­ها صورت پذیرفته است. با توجه به شدت و بزرگی بارهای انفجاری انجام مناسب­ترین طرح به لحاظ اقتصادی و ایمنی برای یک سازه مهم است. در صورتی که طراحی به درستی و با انتخاب معیار مناسب صورت نگیرد، ممکن است هزینه­های گزافی را برای اجرای یک سازه تحمیل کند. نوع انفجار در این تحقیق، انفجار در هوای آزاد و از نوع محدود نشده سطحی است. انفجار سطحی انفجاری است که در سطح و یا فاصله­ی بسیار نزدیک به زمین اتفاق می­افتد. در این تحقیق به بررسی روش­های مختلف مقاوم سازی پایه پل های بتنی تحت بار انفجار پرداخته خواهد شد. روش­های مقاوم­سازی در نظر گرفته شده شامل تغییر آرایش میلگردهای موجود در سطح مقطع، افزایش میزان میلگرد مقطع، استفاده از میلگردهای FRP و افزایش و یا تغییرشکل هندسی سطح مقطع ستون است؛ و سپس مناسب ترین، اقتصادی ترین و ایمن ترین طرح مقاوم­سازی را برگزیده و یک الگوی مقاوم­سازی مناسب برای سامانه فوق الذکر ارائه می­گردد. مدل­های سازه ای مورد بررسی در این تحقیق در یک سطح انفجاری یکسان (۱۰۰۰ کیلوگرم TNT در فاصله ۳ متری از سازه) مورد بررسی قرار می­گیرند. نرم­افزار مورد استفاده در تحلیل مدل­های مورد بررسی نرم­افزار SAP۲۰۰۰ است. نتایج نشان داد که بعضی از روش­های مقاوم­سازی مانند افزایش درصد میلگرد مقطع پاسخ­های سازه­ای را افزایش می­دهد. همچنین از بین روش­های مقاوم­سازی انتخابی در پژوهش، جایگزین کردن میلگردهای FRP به جای میلگردهای معمولی در ستون­های بتنی پایه پل به­عنوان موثرترین و بهترین روش تقویت این سازه­ها در برابر بارهای ناشی از انفجار است.

Keywords:

انفجار , پل , طرح مقاوم سازی , پایه بتنی , ایمنی و عملکرد