بررسي رفتار قاب بتن مسلح با استفاده از تحليل غيرخطي به روش آسيب‌ديده پلاستيك در برابر بارهاي ناشي از انفجار

با توجه به اهميت ويژه سازه‌هاي بتن مسلح در صنعت ساختمان و گستردگي استفاده از سيستم باربري جانبي قاب خمشي، در اين تحقيق هدف اصلي بررسي آسيب وارده بر قاب‌هاي خمشي بتن مسلح تحت بار انفجار است. براي مدل‌سازي بتن مسلح و به‌منظور در نظر گرفتن رفتار غيرخطي آن، از روش اصلاح‌شده بتن آسيب‌ديده پلاستيك با جديدترين و كارآمدترين روش براي محاسبه پارامترهاي آسيب كششي و فشاري المان‌هاي بتن استفاده شده است. شناسايي ماهيت بارهاي انفجاري و نحوه اعمال آن به سازه يكي ديگر از مسائل مهمي است كه بايد موردمطالعه قرار گيرد، در تحقيق حاضر پس از ارائه و تشريح مدل‌ها و معادلات گذشته براي محاسبه بار انفجار، به تشريح مدل كانوپ برگرفته از محاسبه اثرات تسليحاتي و معادلات و منحني‌هاي آيين‌نامه TM5-855-1 پرداخته‌شده است. ضمن انجام صحت سنجي نتايج مدل كانوپ، با نتايج آزمايشگاهي و نتيجه مطلوب حاصل‌شده، به بررسي رفتار قاب سه‌طبقه بتن مسلح خمشي به‌صورت سه‌بعدي در نرم‌افزار المان محدود ABAQUS پرداخته‌شده است. بررسي نتايج عددي حاصل از انفجار 50 كيلوگرم TNT در فاصله 5 متري از قاب مزبور نشان مي دهد، بيشترين جابجايي نسبي ايجاد شده، مربوط به طبقه اول و دوم (نزديك به منبع انفجار) 28 ميليمتر مي باشد، در كمتر از 0.04 ثانيه برش پايه اي به بزرگي 450 كيلونيوتن تجربه مي كند و همچنين ميزان آسيب در المان هاي كششي حدود 97درصد و اين ميزان آسيب در المان هاي فشاري در حدود 28 درصد مي باشد. تطابق و نزديكي نتايج حاصل از مدل‌سازي عددي به نتايج آزمايشگاهي و با عنايت به هزينه‌بر و مشكل بودن آزمايش‌هاي انفجار، تحليل عددي مي‌تواند به كاهش تعداد آزمايش‌هاي و تفسير بهتر نتايج كمك شاياني كند.