بررسی عددی رفتار مخازن مستطیلی بتنی مسلح زمینی حاوی سیال با ارتفاع متغییر تحت ضربه ناشی از انفجار به روش LBE
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
علی احمدی زاد
1
(
دانشجوی دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد، مهاباد، ایران
)
کاوه نظامی ساوجبلاغی
2
(
گروه مهندسی عمران،دانشگاه آزاداسلامی واحدمهاباد،مهاباد،ایران
)
علاءالدین بهروش
3
(
استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد، مهاباد، ایران
)
محسن پرویز
4
(
دکتری تخصصی، گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی تهران شرق
)
کلید واژه: مخزن, انفجار, فشار, غیر مدفون, ال اس داینا, ارتفاع سیال,
چکیده مقاله :
در این تحقیق یک مخزن بتنی مسلح غیر مدفون حاوی سیال با ارتفاع های متغییر به ابعاد 1*1*4 متر تحت ضربه ناشی از انفجار با مقادیر مختلف تی ان تی با جرم‌های 10 و 12 و 14 و 16 و 18کیلوگرم در فواصل5/2، 4 و 5/5 متر در دو موقعیت جانبی و بالای جداره پیرامونی مخزن بر روی سطح زمین مورد بررسی قرار گرفته است. جهت شبیه‌سازی از روش (Blast Enhanced LBE (Load با نرم‌افزار دینامیکی غیرخطیLS-DYNA و همچنین برای شبیه‌سازی ضربه ناشی از موج انفجار، از روش حل صریح اکسپلیسیت استفاده شده است. پس از صحت سنجی روش عددی با مطالعات آزمایشگاهی با تغییر فواصل و مقادیر تی ان تی اثر ضربه، میزان فشار و آسیب وارده به مخزن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد بحرانی‌ترین وضعیت در حالتی که تی ان تی در موقعیت جانبی از مخزن در فاصله 5/2 متری است و به ترتیب با 2/1، 4/1، 6/1و 8/1 برابر کردن مقدار تی ان تی اثر ناشی از ضربه انفجار و فشار وارده به مخزن حدود %20، 30%، 36%و 43% افزایش یافته و خرابی نیز بیشترین گسترش را داشته است. با افزایش 25% ارتفاع سیال در مخزن مقدار فشار وارد بر مخزن نسبت به حالت خالی از سیال حدود 20٪ کاهش یافته است. همچنین این مقدار با افزایش ارتفاع سیال به 50%، 75% و 100% به ترتیب با کاهش 28%، 43%، 62% همراه بوده است که بیانگر کاهش میزان آسیب و گسترش خرابی در بدنه مخزن با افزایش ارتفاع سیال می‌باشد.
Liquid Storage refers to structures utilized to store water in the water supply and refueling systems of industrial estates and refineries. These structures are also widely used in industrial areas and nuclear facilities. In the field of energy industry and macroeconomics, protection of resources and storage structures is considered as one of the important and strategic necessities. The present research investigated an unburied concrete reinforced liquid storage structure (CRLSS) with dimensions of 1 × 1 × 4 m under impact of blast with different TNT masses of 10, 12, 14, 16 and 18 kg at 2.5, 4 and 5.5 meters at both lateral and upper positions of the surrounding wall of the CRLSS. Load blast enhanced (LBE) and LS-DYNA, a non-linear dynamic software, were applied for modeling and explicit solution modeling was used to model the shock caused by the blast wave. The impact of shock, pressure and damage to the CRLSS has been investigated after validating the numerical method by laboratory studies by changing the distances and masses of TNT in both lateral and upper positions of the CRLSS. The results indicate that the most critical situation is when TNT is in the lateral position at 2.5 meters from CRLSS, and impact of blast shock and pressure on the CRLSS increased by approximately 20%, 30%, 36% and 43% by increasing the amount of TNT to 1.2, 1.4, 1.6 and 1.8 times, respectively. Based on the results, the reduction of the amount of damage and the spread of damage in the body of the CRLSS has occurred with the increase of the height of the fluid
_||_
