مدلسازی سپر محافظ بتنی جهت مقابله با بارهای انفجاری وارده بر دیواربرشی با کمک نرم‌افزار ABAQUS
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4346-IRAST (R1)
نویسندگان
1خیابان شهدا - 18 متری گلبرگ - کوچه 2 - پلاک 99
2گروه معدن، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی شاهرود، شاهرود، ایران
چکیده
مقاوم‌سازی سازه‌ها و حفظ آنها در برابر حملات تروریستی و بارهای ناشی از انفجار در سالیان اخیر بیش از گذشته اهمیت پیدا کرده است، لذا به‌کارگیری اصول و معیارهای پدافند غیرعامل می‌تواند کمکی مؤثر در حفظ مال و جان انسان‌ها نماید. در این تحقیق از روشی ابتکاری، همانند خودروها و تانک‌های نظامی، برای دیوار برشی یک لایه سپر بتنی که با دیوار اصلی فاصله دارد مورد استفاده قرار گرفته شده است. ساختمان مورد بررسی سازه‌ای بتنی با 5 طبقه که طبقات اول و دوم تجاری و سایر طبقات اداری است به همراه دیوار برشی I شکل در این سازه، توسط برنامه ETABS و بر اساس آیین‌نامه طراحی ایران و استاندارد 2800 مدلسازی شد. بر این مبنا دیوار برشی I شکل، با طول و ارتفاع سه متری انتخاب شد که در چهار حالت: بدون سپر، همراه با سپر محافظ 8 سانتیمتری، همراه با سپر محافظ 10 سانتیمتری و همراه با سپر محافظ 15 سانتیمتری، در برابر بارهای مختلف معادل TNT در نرم‌افزار ABAQUS مدل شد. بارهای انفجاری در سه فاصله 10، 50 و 100 سانتیمتری از مرکز سپر قرار داده شدند. نتایج شبیه‌سازی نشان داد وجود سپر محافظ بتنی می‌تواند میزان جابجایی دیوار برشی را تا 98 درصد و میزان تنش دیوار برشی را تا 58 درصد کاهش دهد و از دیوار در برابر بارهای انفجاری محافظت نماید. همچنین سپر محافظ توانست تنش در قسمت پای ستون را تا 39 درصد کاهش دهد. با توجه به نتایج این پژوهش توصیه می‌شود برای مقابله با بارهای انفجاری از سپرهای بتنی استفاده گردد.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Modeling of protective concrete shield against blast loads implied on shear wall using ABAQUS
Authors
amirreza SHAHROOD, MOHAMAD TAJI
Abstract
Reinforcement of buildings and safeguarding them against terroristic attacks has been taken into account much more recently. Hence, taking protecting measures based on passive defense criteria could result in saving people’s lives and properties. In this study, the same method which is used in military cars and tanks has been implemented for the buildings for the first time. Based on this method, protective concrete shield added to main wall with a distance. A concrete 5-story building building, which is reinforced by I-shaped shear walls, has modeled by ETABS and based on Iranian building code and standard 2800. For this purpose, I-shaped shear walls with 3m height and 3m length are chosen in four formats including: without shield or with protective shields with the thickness of 8cm, 10cm or 15cm against different loads equivalent to TNT by using of ABAQUS commercial software.The results show that in the existence of the shear wall, displacements of the shear wall, shear stress of the wall and stress at the bottom of the column decreases up to 98%, 58% and 39 respectively. It’s concluded that reinforcement of shear walls with protective shields provides sturdy structures in order to store explosives and detonator caps in mines.
Keywords
concrete shear wall, Concrete protective shield, Blast Loading, ABAQUS