ارزيابي پاسخ غيرخطي قاب هاي بتن مسلح طراحي شده بر مبناي آيين نامه هاي زلزله در برابر بار انفجار

Evaluation of Nonlinear Response of Reinforced Concrete Frames Designed According to Earthquake Codes and Subjected to Blast Loading

سازه هاي بتن مسلح از رايج ترين ساختمان هاي در معرض انفجار خودروهاي بمب گذاري شده هستند. در اين پژوهش ساختمان هاي سه، شش و ده طبقه، با سامانه قاب خمشي ويژه براي تحمل بارهاي ثقلي و زلزله، در معرض انفجارهاي متعارف و شديد قرار گرفتند. در مرحله اول آسيب هاي موضعي ستون هاي نزديك به محل انفجار و احتمال تخريب پيش رونده بررسي شد. در مرحله دوم عملكرد كلي ساختمان ها تحت فشار جبهه موج انفجار و زلزله بررسي و مقايسه شده اند. تحليل ها نشان مي دهد تهديدات تروريستي در ساختمان هاي كوتاه عوارض شديدتري نسبت به ساختمان هاي متوسط و بلند ايجاد مي كند و عمدتاً ناشي از تخريب ستون هاي نزديك به محل انفجار و وقوع تخريب پيش رونده است. است. قاب هاي خمشي در صورتي كه دچار آسيب موضعي ستون نشده باشند، تغيير مكان مطلق و نسبي طبقات، برش پايه و آسيب مفاصل كمتر از زلزله را تجربه كرده اند. از اين رو بايد عمده تلاش طراحان در جلوگيري از آسيب به عناصر سازه اي منفرد و ممانعت از تخريب پيش رونده باشد.

Reinforced concrete structures are of the most common buildings exposed to vehicle bombs. In this study three typical structures were exposed to conventional and severe blasts. Three, six and ten story buildings with special moment frames designed according to earthquake were considered. Firstly, the local failure of first columns in front of explosion and the probability of progressive collapse were investigated and secondly, overall response of structures under explosion and earthquake was determined and compared. After analyses, it was found that explosions will create more severe consequences in low-rise structures than mid and high-rise structures, mostly due to the destruction of columns and the following progressive collapse. If columns are not damaged locally, there will be less severe responses in the frames due to explosion rather than earthquakes, containing displacement, drift ratio, base shear and plastic hinges. Therefore, major designer’s efforts should be in preventing damage to individual structural elements and preventing progressive collapset.