مقاوم‌سازی ستون‌های بتن مسلح تحت انفجار با استفاده از پوشش‌های پلیمری مسلح شده با الیاف

Abstract

انفجار ناشی از مواد منفجره‌ حجیم و متمرکز در محوطه اطراف یک ساختمان می‌تواند اثرات مصیبت­باری داشته ­باشد و باعث خسارت و خرابی ساختمان و همچنین، صدمات جانی ساکنین گردد. البته، این اثر بر روی ساختمان‌های مسکونی به‌مراتب مخرب‌تر خواهد بود، چرا که، این سازه­ها فقط در برابر نیروی زلزله طراحی می‌گردند. از آن­جایی­که استفاده از سازه­های بتنی و سامانه­های قاب خمشی بتن مسلح در ساختمان‌های امروزی کاربرد بیشتری پیدا کرده است؛ همچنین، ستون‌ها به­عنوان مهم­ترین عضو سازه در برابر بارگذاری انفجاری می‌باشند. بر این اساس، هدف از این تحقیق، بررسی دقیق رفتار ستون بتن مسلح تحت بارگذاری انفجاری و مقاوم­سازی آن‌ها می‌باشد. به این منظور، ابتدا، شبیه‌سازی انفجار و مدل­سازی ستون‌های بتن مسلح توسط نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته و صحت روش مدل­سازی ارائه­ شده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته ­است. سپس، با انجام تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی، به مقایسه ستون­های تقویت­شده و بدون تقویت تحت اثر انفجار از لحاظ پارامترهای بیشینه تغییر مکان و مقادیر تنش در میلگردهای فولادی، پرداخته شده ­است. همچنین، با بررسی انواع حالت­های استفاده از ورق­های FRP، هدف، انتخاب بهترین حالت مقاوم­سازی و بهینه­کردن آن بوده ­است.