تخمين پاسخ ستون هاي بتن مسلح تحت بارگذاري انفجار به روش تك درجه آزادي معادل و مقايسه ي آن با روش اجزاي محدود

در تحليل و طراحي بسياري از سازه هاي بتن مسلح در برابر انفجار از تحليل تك درجه آزادي (SDOF) استفاده مي شود. عموماً، در اين روش تحليل، پاسخ خمشي اعضا در نظر گرفته مي شود اما در اعضايي كه داراي بار محوري باشند لنگرهاي ثانويه (Pδ) نيز اهميت پيدا مي كند. در زمان وقوع انفجار در داخل و يا نزديكي ساختمان هاي بتن مسلح ستون هاي آن در معرض فشار جانبي ناشي از موج انفجار قرار مي گيرد. در اين ستون ها، كه گاهاً بارهاي محوري قابل توجهي را تحمل مي كنند، ناديده گرفتن لنگرهاي Pδ تحت بارگذاري جانبي انفجار مي تواند ريسك بالايي به همراه داشته باشد. در اين مقاله به توصيف روشي ساده براي درنظرگرفتن پاسخ Pδ و هم چنين اثرات نرخ كرنش (كه در بارگذاري هاي ديناميكي شديد بسيار اهميت پيدا مي كند) در تحليل SDOF  ستون هاي بتن مسلح تحت اثر همزمان بار محوري فشاري و بار جانبي ناشي از انفجار پرداخته شده است. پاسخ هاي حاصل از روش SDOF با تحليل اجزاي محدود با استفاده از نرم افزار LSDYNA مقايسه مي شود. در اينجا، در طي مراحل حل معادلات حركت سيستم SDOF  لنگرهاي ثانويه به روش بار جانبي معادل و اثرات نرخ كرنش به صورت ضرايب افزايش ديناميكي وارد محاسبات شده است. مطابق با نتايج حاصل روش معرفي شده مطابقت خوبي با نتايج به دست آمده از نرم افزار اجزاي محدود دارد. به طوركلي، نتايج حاصل از روش SDOF معرفي شده محافظه كارانه است و براي اهداف طراحي و ارزيابي اوليه ستون هاي بتن مسلح تحت انفجار روش مناسبي است.