بررسی اثر انفجار بر عملکرد اتصالات تیر به ستون سپری پیچی

نویسندگان

تهران

چکیده

با درنظر گرفتن تهدیدات تروریستی و خصمانه علیه کشور و نیاز مبرم به در نظر گرفتن پدافند غیرعامل در سازه‌ها برای کاهش خسارات جانی و مالی در اثر انفجار داخل یا خارج از سازه‌ها، بررسی عملکرد سازه‌ها در برابر انفجار از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از مهم‌ترین اعضای سازه‌ای که عملکرد کلی سازه را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد اتصال تیر به ستون است. عملکرد نامطلوب و خرابی این اتصالات می‌تواند باعث خرابی موضعی و در گام بعد، بروز خرابی پیش رونده در سازه و فروریزی آن گردد. در این مقاله اثر بارگذاری انفجار بر عملکرد اتصالات تیر به ستون سپری پیچی مورد بررسی قرار گرفته است. این نوع اتصال در سازه‌های فولادی در کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای انجام این تحقیق، روش اجزای محدود و نرم‌افزار ABAQUS که یکی از قوی‌ترین نرم‌افزارهای اجزای محدود موجود است مورد استفاده قرار گرفته است. برای اطمینان از نتایج مدل‌سازی اجزای محدود، در ابتدا صحت‌سنجی مدل با استفاده از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی انجام شده و انطباق مناسبی بین نتایج پیش‌بینی شده توسط مدل اجزای محدود و نتایج اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه مشاهده گردیده است. پس از اطمینان از دقت روش اجزای محدود در شبیه‌سازی رفتار اتصال، تحلیل دینامیکی غیرخطی با در نظر گرفتن اثرات نرخ کرنش بالای ناشی از انفجار انجام گرفته است. به‌دلیل وجود تقارن، تنها از اتاق مورد مطالعه مدل‌سازی شده و وزن ماده منفجره معادل 15 کیلوگرم TNT در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که وقوع انفجار در داخل اتاق باعث بروز کمانش پیچشی در تیر می‌گردد. همچنین ملاحظه گردید که این نوع اتصال، رفتار نسبتاً شکل‌پذیری در برابر بارگذاری انفجار دارد.

کلیدواژه‌ها