مقایسه شکل مقطع فولادی استفاده شده در ستون های مرکب بتنی تحت اثر بارانفجار

بتن مسلح همواره به عنوان ماده ای مقاوم و مناسب در مهندسی استحکامات نظامی و تاسیسات هسته ای بوده است. در ضمن ستون ها در سازه های قاب بندی شده ی بتنی به عنوان کلیدی ترین اعضا جهت تحمل بارهامحسوب می شوند. از طرفی ستون های پیرامونی، آسیب پذیر ترین اعضایی می باشند که در معرض حملات تروریست ها قرار می گیرند. معمولا شکست ستون ها یکی از مهمترین دلایل خرابی پیشرونده در قابهای سازهای می باشد. با توجه به صلبیت و جذب انرژی بالا توسط بتن و همچنین ارتعاش و شکل پذیری مناسب ستون فولادی استفاده ی ترکیبی از این دو نوع ستون باعث به وجود آمدن ستون مناسب می شود، بنابراین بررسی مکانیزم خرابی و مود شکست ستون های مرکب تحت بارگذاری انفجار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق بررسی پاسخ دینامیکی و مکانیزم شکست ستون های مرکب تحت انفجار است. به منظور ایجاد مدل های عددی پاسخ دینامیکی در برابر انفجار از نرم افزار ANSYS AUTODYNاستفاده شده است و یک مطالعهی پارامتری بر روی بیست و چهار نمونه ستون مربعی 60*60 سانتی متر با ارتفاع 3 متر تحت اثر انفجار در نمونه های مختلف و در شرایط متفاوت از نظر مقاومت بتن، میزان تی ان تی و اعمال یا عدم اعمال بار محوری پرداخته شده است سپس تاثیر استفاده از هر نوع ستون فولادی در ستون بررسی شده است با تحلیل نتایج خروجی به بررسی تاثیر نوع مقطع فولادی استفاده شده در نمونه ها و همچنین تاثیر بار محوری در مقاومت ستون ها در برابر انفجار و نیز میزان تاثیر مقاومت فشاری بتن در نمونه هاپرداخته شده است سپس نمونه هایی CFST که باکس های فولادی هستند که داخل آنها با بتن پر شده است با دیگر مدل ها در شرایط مختلف مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که ستون ها ی CFST رفتار بهتری نسبت به دیگر ستون ها از خود نشان می دهند.

Keywords:

ستون مرکب , بارگذاری انفجار , ANSYS AUTODYN , ارزیابی عملکرد