بررسی عملکرد اثر بتن فوق توانمند الیافی در اتصال تیر-ستون بتن آرمه تحت بارگذاری انفجار

با توجه به افزایش فعالیت های تروریستی در سازه های دارای اهمیت زیاد در سال های اخیر، محافظت کردن از جان ساکنین و ایجاد ایمنی در هنگام وقوع این قبیل پدیده ها دارای اهمیت می باشد. برای بدست آوردن و بررسی پاسخ سازه ها در برابر بارهای انفجاری بایستی در ابتدا اثرات بارهای انفجاری بر مصالح را بررسی نمود. یکی از حساس ترین تصمیماتی که طراح سازه بایستی مدنظر قرار دهد، انتخاب نوع مصالح مصرفی در سازه می باشد. یکی از مشکلات اساسی سازه های بتن آرمه اتصال تیر-ستون در سازه می باشد. عدم وجود مقاومت کافی موجب ناتوانی اتصال در استهلاک انرژی بار انفجار می گردد. ارتقای خصوصیات مکانیکی بتن مصرفی همواره به عنوان گزینه ای مطلوب برای رفع این نقص مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از روش ها تقویت بتن استفاده از بتن فوق توانمند با الیاف فولادی (UHPFRC) می باشد که دارای مقاومت فشاری بیشتر از 1500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع بوده و عملکرد بتن را در بارگذاری های دینامیکی اصلاح نموده و مقاومت آن را افزایش می دهد. در تحقیق حاضر، بتن فوق توانمند الیافی در مدلسازی تیر-ستون بتن آرمه استفاده گردید. از آنجایی که بهترین روش جهت تحلیل و بررسی سازه های تحت بارگذاری دینامیکی غیرخطی همانند بارگذاری انفجاری، به دلایل کاهش هزینه های تحقیق و در نظر گرفتن کلیه شرایط واقعی، شبیه سازی عددی می باشد لذا در این تحقیق سعی شده است بوسیله شبیه سازی عددی که در نرم افزار ABAQUS انجام گردیده مقایسه ای بین عملکرد بتن ساده و بتن فوق توانمند الیافی تحت بارگذاری یکسان انفجاری در مدل اتصال تیر-ستون انجام شود و عملکرد و مقادیر خسارت بتن در محل اتصال، در هر دو حالت بررسی شود. بر اساس نتایج حاصل، استفاده از بتن فوق توانمند الیافی، عملکرد و مقاومت مناسبی را نسبت به بتن ساده داشته و موجب افزایش استهلاک انرژی بار انفجار، افزایش ظرفیت باربری، کاهش طول مفصل پلاستیک و حذف ریزش بتن در ناحیه محل اتصال تیر- ستون بتن آرمه شده است.

Keywords:

اتصال , بتن فوق توانمند الیافی (UHPFRC) , تحلیل دینامیکی غیرخطی , بارگذاری انفجار