تحلیل عددی و بررسی رفتار دال های بتنی مسلح به ورق های فولادی حفره دار تحت اثر بارهای انفجاری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، دانشکده مهندسی عمران آب و انرژی، دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و انرژی ،دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2023.385657.3039
چکیده

امروزه به دلیل افزایش حملات نظامی به ساختمان ها و با توجه به پیشرفت تکنولوژی جنگ افزارها، اهمیت طراحی سازه‌ها به ویژه سازه‌های مهم در مقابل بارهای ناشی از انفجار به شکل روز افزونی مشاهده می‌شود. بدین منظور همواره پژوهش‌هایی جهت تحلیل سازه‌ها در برابر انفجار و دستیابی به روش‌هایی جهت کاهش خسارت‌های ناشی از انفجار در سازه‌ها در حال انجام است. در این پژوهش نیز روشی جدید جهت تسلیح دال‌های بتنی به منظور بهبود عملکرد دال‌ها تحت بارگذاری انفجار مطرح شده است. در این روش به جای استفاده از میلگردهای فولادی از ورق‌های فولادی حفره‌دار جهت تسلیح دال‌های بتنی استفاده شده است. به منظور بررسی عملکرد این سیستم تسلیح دال‌های بتنی تحت بارگذاری انفجار، مدل‌هایی از دال‌های بتنی مسلح به ورق‌های حفره‌دار و مسلح به میلگردها‌ با درصد حجمی فولاد مساوی تحت دو سناریوی انفجار در نرم افزار آباکوس شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که دال‌های بتنی مسلح به ورق‌های حفره‌دار سبب کاهش جابجایی مرکز دال در بارگذاری‌های ناشی از انفجار در هوا می‌گردد؛ اما آسیب در وجه پشتی این نوع دال‌ها تحت بارگذاری انفجار به صورت پانچ موضعی در مرکز دال بوده است و نسبت به دال‌های مسلح به میلگرد بیشتر در معرض پوسته پوسته شدن پوشش پشتی دال قرار دارند. در این راستا، در این پژوهش سعی شده است با بکارگیری ورق‌های حفره-دار موجدار و یا استفاده از شیار‌های فولادی حفره‌دار به عنوان سخت کننده، اندرکنش بیشتری میان بتن و سیستم تسلیح دال ایجاد شود؛ نتایج این موارد نیز نشان داد که استفاده از ورق حفره‌دار به همراه تعدادی شیار‌ حفره‌دار سبب کاهش قابل قبول در جابجایی مرکز دال شده و آسیب در دال نیز به میزان قابل توجهی بهبود می‌یابد.