تحلیل رفتار دال عرشه پل بتن مسلح تحت بارگذاری انفجار

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی معدن، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

doi
چکیده

در دهه‌های اخیر حملات تروریستی فراوانی در سراسر دنیا به وقوع پیوسته که صدمات مالی و جانی بسیاری را بر جای گذاشته است. این رویدادها احساس نیاز بیشتری در میان مهندسان به طراحی سازه‌های مقاوم در برابر انفجار را ایجاد کرده است. پل‌ها به عنوان یکی از سازه‌های مهم در سامانه‌های حمل و نقل، می‌توانند هدف جذابی برای حملات تروریستی باشند. بنابراین تحلیل و بررسی بارگذاری انفجاری بر روی این سازه از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به فراوانی و گسترش ساخت پل‌های عرشه بتنی در ایران، این پژوهش به بررسی و تحلیل عددی دال عرشه‌ی یک پل بتن مسلح پرداخته است. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق، شامل جابجایی و خیز عرشه، تنش، حذف المان، مقدار تخریب عرشه و نحوه شکل گیری ترک‌ها، تغییر فاصله مقیاسی و جرم ماده منفجره است. همچنین، از نرم افزار اجزای محدود LS-DYNA، برای مدلسازی استفاده شده است.  نتایج نشان می‌دهد، بر روی عرشه‌های بتنی در پل‌ها، متغیرهار و محل انفجار بسیار حائز اهمیت و موثر بوده به نحوی که خرابی‌های وسیعی را در سطح انفجارهای نزدیک به وجود می‌آورد. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش وزن ماده منفجره، مقادیر جابجایی و تنش در سازه افزایش می‌یابد به گونه‌ای که بعد از انفجار 250 کیلوگرم ماده منفجره در هوا ترک هایی خطی شکل ایجاد گردید در حالی که، بعد از انفجار 500 کیلوگرم ماده منفجره بر روی سطح عرشه پل بتنی، تخریبی کروی پانچ مانند به قطر تقریبی 4/2 متر ایجاد شده است. همچنین، با تغییر ماده منفجره از250  کیلوگرم به 500 کیلوگرم TNT، مقدار جابجایی برای مرکز عرشه پل 5/5 برابر و با تغییر ماده منفجره از 500 کیلوگرم به 700 کیلوگرم TNT، 5/2 برابر افزایش مقدار جابجایی وخیز عرشه را شاهد خواهیم بود.