تحليل قابليت اعتماد سازه‌ها تحت بار انفجار

Reliability Analysis of Structures under Blast Loading

هدف از پژوهش حاضر، ارزيابي احتمالاتي پاسخ سازه‌ها با در نظر گرفتن ماهيت تصادفي بارگذاري انفجاري و احتمال وقوع سناريوهاي مختلف انفجار است. براي رسيدن به اين هدف، ابتدا رفتار سازه در برابر انفجار شناخته شده و با در نظر گرفتن عدم قطعيت‌ها به صورت احتمالاتي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به منظور ارزيابي روش، يك ساختمان بتن مسلح در نرم‌افزار Ansys Autodyn V.14 مدل‌سازي و در برابر انفجار تحليل شده و ميزان آسيب ايجاد شده در سازه با استفاده از منحني‌هاي فشار- ايمپالس مشخص شده و منحني شكنندگي سازه نسبت به وزن ماده منفجره و فاصله مقياس شده به منظور ارزيابي قابليت اعتماد مورد استفاده قرار گرفته است. حساسيت ميزان احتمال خرابي سازه در منحني‌هاي قابليت اعتماد به عدم قطعيت پارامترهاي بارگذاري انفجاري نشان مي‌دهد كه در نظر گرفتن عدم قطعيت‌هاي بار انفجار تاثيرگذارتر از عدم قطعيت‌هاي مربوط به مشخصات سازه‌اي است. به طور كلي انجام آناليز قابليت اعتماد تاسيسات موجود، مي‌تواند روش مناسبي جهت تصميم‌گيري براي تعمير و يا نوسازي ساختمان باشد.

A probability based assessment procedure has been proposed in this study aiming to take into account the stochastic nature of explosive loading and different blast scenarios. It is first necessary to identify the structure behavior against the explosions and probabilistic assessment of responses considering the structural and loading uncertainties. A reinforced concrete building has been considered to evaluate the efficiency of proposed approach in this study. The ANSYS Autodyn Ver.14 software has been utilized for modeling and analysis under blast loading and the damage level of structure has been specified using the pressure-impulse diagrams and the structural fragility curves dependent on the explosive weight and scaled distance have been utilized to evaluate the structural reliability. The sensitivity of the probability of structural failure respect to the uncertainty parameters of blast loading indicates that the uncertainty parameters related to the blast loading are more important in comparison with the uncertainties in structural characteristics. In general, the reliability analysis of the existing buildings can be an appropriate way to decide for repairing or renovating of the structure.