رفتار ديناميكي سقف مركب متشكل از پروفايل فولادي تاخورده و صفحه تخت تحت بار انفجار

Dynamic Behavior of Composite Floor Consisting Profiled Steel Sheet and Dry Board under Explosion Load

يكي از انواع سيستم سقف‌هاي سازه‌اي تشكيل شده است از ورق فولادي تاخورده و صفحه تخت كه به وسيله پيچ‌هاي خودكار به هم متصل شده‌اند. هدف از تحقيق حاضر بررسي رفتار سقف مذكور تحت بار انفجار است. براي اين منظور، تأثير پارامترهاي مختلفي چون: ضخامت صفحه تخت و ورق فولادي تاخورده، نوع صفحه تخت، فاصله پيچ‌هاي خودكار، شرايط مرزي، ابعاد سقف، دوبل كردن صفحات مذكور و همچنين وزن و فاصله ماده منفجره از مركز سقف، بر رفتار ديناميكي غيرخطي سقف مذكور مطالعه شد. اين بررسي با استفاده از روش عددي اجزا محدود و با بهره گرفتن از نرمافزار آباكوس انجام گرديد. نتايج تحقيق نشان دادند كه با تغيير پارامترهايي چون ضخامت و نوع صفحه تخت، ابعاد و شرايط مرزي سقف، دوبل كردن عناصر اصلي و همچنين فاصله و وزن مواد منفجره تغييرات زيادي در تغييرمكان حداكثر و انرژي كرنشي سقف ايجاد مي‌گردد، ولي تغيير ساير پارامترهاي فوق الاشاره تغييرات زيادي در آنها ايجاد نمي‌كنند. تحت شرايط مختلف سازه‌اي و بارگذاري سقف، در بعضي مدل‌ها ورق فولادي تاخورده و صفحه تخت به تنش تسليم رسيدند، هرچند آنها در بسياري از موارد به تنش تسليم خود نمي‌رسند. نتايج تحقيق حاضر كمك شاياني به محققين و طراحان سازه در شناسائي پارامترهاي مؤثر و غيرمؤثر بر رفتار سقف مورد مطالعه تحت بار انفجار مي‌نمايد.

One of the kinds of structural floor systems is consisting of profiled steel sheet and dry board which is connected by self-drilling and self-tapping screws. This research aims to study the behavior of mentioned floor under explosion load. For this purpose, effects of various parameters such as the thickness of the dry board and profiled steel sheet, kind of dry board, screw spacing, boundary conditions, floor dimensions, using of double profiled steel sheet and dry board, and also weight and distance of explosive material from the center of the floor, on the nonlinear dynamic behavior of the mentioned floor are studied. This study was performed by using the numerical finite element method taking advantage of ABAQUS software. The research results showed by varying parameters such as thickness and kind of dry board, dimensions and boundary conditions of the floor, using of double profiled steel sheet and dry board, and also distance and weight of explosive materials, significant changes are created in maximum displacement and strain energy of floor. But, varying other above-mentioned parameters did not create important changes in them. The profiled steel sheet and dry board reached their yield stresses under various conditions, though in many conditions they did not reach their yield stresses. The results of current research present great help to researchers and designers in identification effective and ineffective parameters on the behavior of studied floor under explosion load.