مقایسه عددی عملکرد ستون های کامپوزیتی در برابر بارگذاری انفجاری در جهت های مختلف

در سالیان گذشته حملات تروریستی به وسیله ی مواد منفجره در نقاط مختلف جهان منجر به آسیب های جدی مالی وجانی گردیده است. بارهای دینامیکی بزرگی که بر اثر انفجار به وجود می آیند بسیار بزرگتر از بارهای معمول طراحی برایساختمان ها می باشند و این یکی از مهم ترین دلایل وقوع فاجعه در انفجارها است. (از طرفی ستون یک عنصر کلیدیساختمان است که در واژگونی ساختمان ها و سازه ها نقش مهمی دارد زیرا تمامی بارهای ساختمان ها و سازه ها به ستونوارد می شود، بنابراین ساختاری از ستون که بتواند مقاومت در برابر بارگذاری انفجاری را افزایش دهد باعث افزایش امنیتساختمان ها و سازه ها می شود). تحلیل ها و بررسی ها بر روی پروفیل های فولادی انجام می شود و ستون های کامپوزیتی دربرابر بار انفجار با یکدیگر مورد مقایسه قرار می گیرند. در ابتدا کار با توجه به معادل سازی های انجام شده در مقطع بتنی وورق فولادی در ستون های کامپوزیتی، شروع به جایگزین کردن مدل های معادل سازی شده اقدام نموده، که 2 مدل ازستون 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 میدهد که در مقایسه بین ستون هایی که دارای ورق فولادی محافظ با پروفیل فولادی دایره ای ومربعی هستند تحت زاویه انفجاری در جهت های اصلی (X,Y)، پروفیل مربعی کمترین جابجایی را دارا بوده است و با همانمیزان بار انفجاری نسبت به جهت های فرعی (45 درجه از محورهای اصلی) پروفیل دایره ای با کمترین جابجایی تحت بارانفجار مواجه شده است. لذا گرچه رفتار در پروفیل های دایره ای و مربعی نسبتا شبیه به هم بوده است. ولیکن ستونکامپوزیتی با پروفیل فولادی دایرهای رفتار الاستیک مناسب تری در بارگذاری انفجار داشته و پس از انفجار، ستون ها کماکانپایدار هستند.

Keywords:

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