مطالعه عددی تأثیر دال بتن آرمه فداشونده بر عملکرد سازه‌های بتن‌آرمه قوسی شکل زیرزمینی تحت بار انفجار

Abstract

با گسترش روزافزون تکنولوژی ساخت تجهیزات نظامی با تخریب بالا، نیاز به ساخت سازه‌هایی با مقاومت قابل قبول در برابر انفجار در مراکز حساس و حیاتی بیش از پیش احساس می‌شود. این سازه‌ها به عنوان امکانات شهری در زمان صلح و در زمان جنگ و بلایای طبیعی عاملی برای حفظ جان مردم محسوب ‌می‌شوند. به علت عدم وجود اطلاعات تجربی مناسب و مشکلات روش‌های آزمایشگاهی در زمینه انفجار سازه‌ها، استفاده از روش‌های مدل‌سازی عددی و اجزا محدود می‌تواند کمک شایانی در طراحی سازه‌ها و برآورد بارهای وارد بر آنها داشته باشد. در این تحقیق تأثیر دال بتن‌آرمه فداشونده بر عملکرد سازه‌های بتن‌آرمه قوسی شکل زیرزمینی تحت بار انفجار با جزئیات متداول و همچنین پارامترهای تأثیرگذار مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت حل از نرم‌افزار اجزا محدود Ls-Dyna استفاده ‌شده و مدلهای بهینه‌سازی شده قوس‌های بتنی تحت میزان مختلف مواد منفجره مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل‌های مختلف صورت گرفته نشان می‌دهد که در صورت قرار دادن دال بتنی فداشونده روی تاج سازه قوسی شکل زیرزمینی تخریبی روی سازه مورد مطالعه صورت نمی‌گیرد و فقط تخریب مربوط به دال بتنی خواهد بود که با افزایش میزان TNT تخریب روی آن بیشتر می‌شود و در اصل وجود این دال باعث پخش قدرت انفجار در سطح بیشتری از خاک می‌گردد که این موجب کاهش انتقال نیرو به سازه مورد مطالعه می‌باشد. بنابراین درجه ایمنی این سازه‌ها به لحاظ عملکرد در برابر بار انفجار به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.