مقایسه عددی عملکرد ستون های کامپوزیتی در برابر بارگذاری انفجاری

در سالیان گذشته حملات تروریستی به وسیله ی مواد منفجره در نقاط مختلف جهان منجر به آسیب های جدی مالی و جانی گردیده است. بارهای دینامیکی بزرگی که بر اثر انفجار به وجود می آیند بسیار بزرگتر از بارهای معمول طراحی برای ساختمان ها می باشند و این یکی از مهم ترین دلایل وقوع فاجعه در انفجارها است. ( از طرفی ستون یک عنصر کلیدی ساختمان است که در واژگونی ساختمان ها و سازه ها نقش مهمی دارد زیرا تمامی بارهای ساختمان ها و سازه ها به ستون وارد می شود، بنابراین ساختاری از ستون که بتواند مقاومت در برابر بارگذاری انفجاری را افزایش دهد باعث افزایش امنیت ساختمان ها و سازه ها می شود). تحلیل ها و بررسی ها بر روی پروفیل های فولادی و ورق فولادی محافظ بتن انجام می شود و ستون های کامپوزیتی در برابر بار انفجار با یکدیگر مورد مقایسه قرار می گیرند. در شروع کار با توجه به معادل سازی های انجام شده در مقطع بتنی و ورق فولادی در ستون های کامپوزیتی، شروع به جایگزین کردن مدل های معادل سازی شده اقدام نموده، که 2 مدل جدید از ستون های کامپوزیتی ایجاد گردید. بارهای انفجار در سه فاصله مختلف از وسط ارتفاع ستون در حالت (چسبیده به ستون، 0.5 متری و 2.5 متری ) از ستون کامپوزیت با بارهای مختلف بر حسب TNT در نرم افزار ABAQUS مدل گردیدند. نتایج شبیه سازی نشان داد، که در بین 4 مدل از ستون های کامپوزیتی موجود، ستون های که دارای ورق فولادی محافظ با پروفیل فولادی دایرهای و مربعی بودند نسبت به ستون بتن مسلح با پروفیل H شکل در حدود 85 درصد مقاومت بیشتری تحت جابجایی در بارگذاری انفجار داشته است، و پس از انفجار ستون کماکان پایدار است.

Keywords:

بارگذاری انفجار , ستون های کامپوزیتی , ورق فولادی محافظ , پروفیل های فولادی , ABAQUS