مقاوم‌سازی ستون‌های بتنی پایه پل در برابر بارگذاری انفجاری و مقایسه روش‌های مختلف مقاوم‌سازی

نویسندگان

1 دکتری تخصصی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

doi
چکیده

طراحی اعضایی که تحت بار انفجاری قرار می­گیرند بعد از جنگ جهانی دوم مورد توجه دانشمندان قرار گرفت. تحقیقات گسترده­ای در پنجاه سال اخیر بر روی رفتار سازه­ها در برابر بار انفجار و عکس­العمل آن­ها صورت پذیرفته است. با توجه به‌ شدت و بزرگی بارهای انفجاری انجام مناسب­ترین طرح به لحاظ اقتصادی و ایمنی برای یک سازه مهم است. در صورتی که طراحی به درستی و با انتخاب معیار مناسب صورت نگیرد، ممکن است هزینه­های گزافی را برای اجرای یک سازه تحمیل کند. نوع انفجار در این تحقیق، انفجار در هوای آزاد و از نوع محدود نشده سطحی است. انفجار سطحی انفجاری است که در سطح و یا فاصله­ی بسیار نزدیک به زمین اتفاق می­افتد. در این تحقیق به بررسی روش­های مختلف مقاوم‌سازی پایه پل‌های بتنی تحت بار انفجار پرداخته خواهد شد. روش­های مقاوم­سازی در نظر گرفته شده شامل تغییر آرایش میلگردهای موجود در سطح مقطع، افزایش میزان میلگرد مقطع، استفاده از میلگردهای FRP و افزایش و یا تغییرشکل هندسی سطح مقطع ستون است؛ و سپس مناسب‌ترین، اقتصادی‌ترین و ایمن‌ترین طرح مقاوم­سازی را برگزیده و یک الگوی مقاوم­سازی مناسب برای سامانه فوق‌الذکر ارائه می­گردد. مدل­های سازه‌ای مورد بررسی در این تحقیق در یک سطح انفجاری یکسان (1000 کیلوگرم TNT در فاصله 3 متری از سازه) مورد بررسی قرار می­گیرند. نرم­افزار مورد استفاده در تحلیل مدل­های مورد بررسی نرم­افزار SAP2000 است. نتایج نشان داد که بعضی از روش­های مقاوم­سازی مانند افزایش درصد میلگرد مقطع پاسخ­های سازه­ای را افزایش می­دهد. همچنین از بین روش­های مقاوم­سازی انتخابی در پژوهش، جایگزین کردن میلگردهای FRP به جای میلگردهای معمولی در ستون­های بتنی پایه پل به­عنوان مؤثرترین و بهترین روش تقویت این سازه­ها در برابر بارهای ناشی از انفجار است.