مطالعه عددي رفتار ستون‌هاي فولادي مكعبي پرشده‌ي با بتن تحت نيروي انفجار

Numerical study of the behavior of cubic steel columns filled with concrete under explosive force

امروزه با گسترش حملات انفجاري وارده به ساختمان­ها، بررسي دقيق رفتار سازه ­ها تحت بارهاي انفجاري يك ضرورت محسوب مي­شود. يكي از روش­هاي جلوگيري از تخريب سازه ­ها در اثر انفجارهاي تروريستي، به­ كارگيري تمهيداتي جهت مقاوم ­سازي ستون­ ها در برابر بار انفجار است. در اين پژوهش ستون­ هاي مكعبي باضخامت‌هاي متفاوت مورد بررسي قرارگرفته است. مدل­ ها در نظر گرفته‌ شده در نرم­ افزار ABAQUS 2017 مدل­سازي شد و ابتدا تحت نيروي محوري و در مرحله ­ي دوم بار انفجار با استفاده از تابع انفجار ConWep بر بال ستون و نواحي در معرض مستقيم بار انفجار، اعمال شد. نتايج نشان داده ­اند كه همچنين با افزايش ضخامت ستون فولادي به‌ كار رفته در مدل­ ها ميزان جابجايي تحت اثر بار انفجاري كاهش‌ يافته است. بهترين رفتار را ستون مربعي با ضخامت 3/8 و طول 2500 ميلي­تر با حداكثر جابجايي 4/7 ميلي­متر داشته است.

Today, with the spread of explosive attacks on buildings, an accurate examination of the behavior of structures under explosive loads is a necessity. One of the ways to prevent the destruction of structures by terrorist explosions is to use measures to strengthen the columns against the explosion burden. In this study, cubic columns with different thicknesses have been investigated. The models considered in the ABAQUS 2017 software were modeled and initially under axial force and in the second stage the explosion load was applied using the ConWep explosion function on the column wings and the direct exposed areas of the explosion. The results also show that the increase in the thickness of the steel column used in the models has reduced the displacement rate under the impact of the explosive load. The best behavior was a square pillar with a thickness of 8.3 and a length of 2500 mm with a maximum displacement of 7.4 mm.