ارزیابی تغییر شکل افقی اتصالات تیر به ستون سازه های فولادی تحت اثر بار انفجار

به دنبال ویرانی مرکز تجاری در 11 سپتامبر 2001 ، بمبگذاری در بالی در 12 اکتبر 2002 و بمب گذاری در سفارت استرالیا درجاکارتا در 9 سپتامبر 2009 و سایر رویدادهای مشابه در سراسر جهان طراحی و مقاوم سازی زیرساخت های حیاتی از قبیلساختمان ها، پل ها، نیروگاه ها، خطوط لوله و سامانه های تامین آب و ... در مقابل خسارت ناشی از انفجار مورد توجه قرار گرفت.از بین زیرساخت های موجود علاوه بر ساختمان های مهم کشور که در معرض تهدید می باشید، تاسیسات پتروشیمی وپالایشگاهی به دلیل ماهیت فرآیند و سدها و معادن به دلیل عملیات آتش کاری ممکن است چنین بارگذاری را تجربه کنند. سازههای معمولی در برابر انفجار به شدت آسیب پذیر هستند، زیرا بارگذاری ای که تحت آن سازه طراحی شده است، اغلب کمتر ازنیرویی است که تحت اثر انفجار به سازه وارد می شود و لازم است که برای طراحی سازه ها در برابر بار ناشی از انفجار بارگذاریدیگری نیز بر روی سازه اعمال شده و سازه تحت اثر آن تحلیل شود. در این تحقیق اثر بارگزاری انفجار بر عملکرد اتصال مفصلیتیر به ستون مورد بررسی قرارگرفته است. این نوع اتصال به وفور در سازه های فولادی در کشور مورد استفاده قرار می گیرد. برایاطمینان از نتایج مدل سازی اجزای محدود در ابتدا صحت سنجی مدل با استفاده از یک تحقیق آزمایشگاهی انجام گرفته است.پس از اطمینان از دقت روش اجزای محدود در شبیه سازی رفتار اتصال، تحلیل دینامیکی غیر خطی انجام شده است. وزن مادهمنفجره معادل 10 کیلوگرم TNT در فاصله 1 متری از اتصال در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که تیر دراثر بار انفجاری دچار کمانش خمشی گردیده است و این امر باعث ایجاد خمش در قطعات متصل کننده تیر به ستون می گردد. واتصال رفتاری شکل پذیر در برابر انفجار داشته و توانسته است بار در نظر گرفته شده را با حفظ مسیر انتقال بار تحمل کند.بنابراین متصل شدن این قطعه به اتصال مفصلی باعث تخریب کمتر اتصال و در نتیجه سازه در برابر بار انفجاری می باشد.

Keywords:

انفجار , اتصال , سازه , روش اجزای محدود , تحلیل دینامیکی غیر خطی