بررسی عددی رفتار دیوار محیطی در برابر بارگذاری انفجاری با رویکرد محافظت از سازه ها و تاسیسات
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
یاسر معینی
1
(دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران)
احمد گنجعلی
2
(استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران)
محمد تاجی
3
(استادیار، گروه مهندسی معدن، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران)
کلید واژه: تحلیل عددی, LS-DYNA, بتن مسلح, دیوار محیطی محافظ, دیوار سایبان دار, بارگذاری انفجاری,
چکیده مقاله :
با افزایش خطر احتمال حملات تروریستی از نوع انفجاری و تهدید انواع سازه و ساختمان ها، بررسی دقیق رفتار سازه ها تحت بارگذاری انفجاری یک امر مهم محسوب می شود. یک روش ساده برای محافظت از سازه های مهم در برابر بارهای انفجاری، بهبود امنیت محیط با استفاده از دیوارهای محیطی محافظ، در برابر بارگذاری انفجاری است. در این پژوهش، به بررسی اثر دیوار محیطی از نوع بتن مسلح دارای سایبان و بدون سایبان در پارامترهای متفاوتی از جمله شکل هندسی دیوارمحیطی، حذف المان و میزان تخریب دیواره، جابجایی و خیز دیواره، تغییر فاصله مقیاسی و جرم ماده منفجره پرداخته شده است. همچنین، برای مدلسازی نرم افزار اجزای محدود (LS-DYNA(R11.1.0 ، به کار گرفته شده است. بدین منظور، دیوارهای محیطی در 3 شکل و شرایط متفاوت طراحی گردید و نتایج نشان می دهد؛ وجود سایبان برای دیوار های محیطی تحت بارگذاری انفجاری، اثرات مثبتی را در برداشته، به گونه ای که دیواره های محیطی سایبان دار با زاویه سایبان 90 درجه نسبت به دیگر اشکال دیواره، در فواصل ایستگاهی مختلف، حدودا 11 درصد میزان جابجایی و خیز را در سازه محافظت شونده کاهش می دهد. همچنین، محل قرارگیری دیواره های محیطی و بدست آوردن فاصله ایمن در جایگذاری این دیواره ها، در بالا بردن ایمنی و کاهش میزان آسیب پذیری تاسیسات و سازه های تحت حفاظت این دیواره ها، بسیار موثر است.
By increasing the risk of explosive terrorist attacks and threats to all types of structures and buildings, a careful study of the behavior of structures under explosive loading is considered as an important matter. A simple method to protect important structures against explosive loads is to improve the security of the environment by using protective perimeter walls against explosive loading. In this research, the effect of reinforced concrete perimeter walls with and without canopy has been investigated. Different parameters such as the geometrical shape of the perimeter wall, the element removal and degradation rate, wall displacement, the scaled distance change and the explosive mass have been investigated. Finite element software (LS-DYNA (R11.1.0) has been used for modeling. For this purpose, the perimeter walls were designed in three different shapes and conditions. The results indicate that the existence of canopies for the perimeter walls under explosive loading has positive effects, so that the canopied perimeter walls with a canopy angle of 90 degrees compared to other types of wall, at different station distances and in the same conditions, reduce the displacement rate in the protected structure by about 11 percent. Furthermore, the location of perimeter walls and obtaining a safe distance in placing these walls is very effective in enhancing safety and reducing the vulnerability of the facilities and structures protected by these walls.
_||_
