عنوان
|
تحلیل عددی سازه های بتنی مسلح به الیاف فولادی ذز برابر بارهای انفجار
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
بتن الیافی، الیاف فولادی، بار انفجار، مدل سازی عددی، ABAQUS
|
چکیده
|
در سال های اخیر تسلیحات انفجاری به خصوص خودروهای بمب گذاری شده، به گزینه ای پرکاربرد برای انواع عملیات تروریستی تبدیل شده است و بارگذاری انفجاری را به یکی از مخاطرات اصلی و مهم در طراحی سازه تبدیل نموده است. از طرفی مقاوم سازی اعضای مختلف سازه ای در چند دهه اخیر با استفاده از انواع الیاف بسیار گسترش یافته است. بتن مسلح به الیاف فولادی، خواص مناسبی همچون شکل پذیری بالا، مقاومت فشاری و کششی مناسب، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن، کاهش نفوذپذیری، کنترل خزش، افزایش عمر مفید خدمت دهی و پایایی بالاتر را دارا می باشد که متناسب با آن ها، می توان موارد کاربرد فراوانی برای آن یافت. این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم در برابر ضربه، همچون سازه ی پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بنای شکل گرفته از بتن الیافی، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. در این پژوهش ابتدا به معرفی انواع الیاف پرداخته می شود سپس پدیده انفجار و اثرات آن در قالب بارهای وارد بر ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد و در ادامه عملکرد الیاف فولادی در تقویت اعضای سازه ای در برابر بارهای انفجار بررسی می گردد. مدل سازی عددی با استفاده از نرم افزار ABAQUS/EXPLICIT انجام گرفته است. برای تعریف مدل رفتاری بتن، از مدل پلاستیک آسیب دیده بتن استفاده شده است زیرا برای بارگذاری های مختلف کاربرد داشته و با بیان رفتار مجزای بتن در فشار و کشش، رفتار بتن را به صورت واقعی تر بیان می کند. یکی از اهداف اصلی این پژوهش اثبات قابلیت بسیار بالای نرم افزار در ارائه مدل های رفتاری دقیق مصالح و بارهای ناشی از انفجار و نیز عدم نیاز به انجام آزمایش های پر هزینه و مخرب با مواد منفجره می باشد. به منظور اعمال بار انفجار از دو روش محاسبه به صورت دستی با استفاده از آیین نامه ی TM5-1300 و نیز محاسبه خودکار با استفاده از روش CONWEP که از قابلیت های جدید نرم افزار ABAQUS می باشد، استفاده شده است؛ میلگردها نیز به صورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شده اند. به منظور صحت سنجی مدل سازی های انجام شده، چند نمونه تحت بارگذاری های انفجاری مختلف مدل سازی شده و با نمونه های آزمایشگاهی مقایسه شده اند و پس از بررسی صحت مدل سازی های انجام شده با نتایج آزمایشگاهی، مدل های مورد نظر تحت بارهای ان
|
پژوهشگران
|
محمد شوشتری (استاد راهنما)، عباس خورشیدوند (دانشجو)
|