بررسی اثر موج انفجار بر روی سازه های فولادی و ناثیر آن بر روی اتصالات

امروزه با توجه به افزایش حملات تروریستی در سراسر دنیا و امکان بمب گذاری در نزدیکی ساختمان ها و اماکن شهری طراحی ساختمان ها در برابر بارهای ناشی از انفجار مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. با توجه به موقعیت حساس کشورمان در منطقه و همچنین تجربه جنگ تحمیلی کشور عزیزمان همواره در تیررس دشمنان می باشد در نتیجه ساخت سازه های مقاوم در مکان های حساس و استراتژیک مانند نیروگاهها ، بیمارستان ها و اماکن دولتی و مقاوم سازی آن از مباحث جدی در حوزه مهندسی سازه می باشد. انفجار درون و یا نزدیک یک ساختمان می تواند باعث به وجود آمدن خسارات فاجعه آمیزی بر روی قاب های داخلی و خارجی ساختمان گردد. به علت خطرات این چنین ( شرایط بارگذاری بیش از حد) در طی سه دهه ی گذشته تلاش هایی جهت ایجاد روش های آنالیز و طراحی سازه ای جهت مقاوم کردن در برابر بارهای انفجار انجام شده است. در این رساله ابتدا به بررسی رفتار سازه های تحت اثر فشار ناشی از انفجار پرداخته شده است و اثرات انفجار بر روی سازه و مکانیسم خسارت وارد بر سازه و بارگذاری انفجار و مکانیسم امواج انفجار بیان شده است. در این پایان نامه از نرم افزار اجزای محدود abaquse به دلیل دارا بودن امکانات مورد نیاز برای این تحقیق استفاده شده است. سپس به بررسی رفتار دینامیکی غیرخطی یک سازه 4 طبقه فولادی قاب خمشی تحت انفجارهای معادل 200 ، 500 و 1000 کیلوگرم tnt در فواصل 5 ، 10 ، 15 و 20 متری از سازه پرداخته شده و نتایج بررسی می گردد، همچنین به بررسی سازه مقاوم شده با میراگر و سخت کننده تحت انفجارهای و فواصل فوق و مقایسه آن ها با سازه مقاوم نشده می پردازیم ونهایتا تاثیر مقاوم سازی سازه در مقابل انفجار معین می گردد. در این تحقیق معلوم شد با افزایش وزن ماده منفجره و یاکاهش فاصله محل انفجار تا سازه جابجایی ، تنش و کرنش سازه افزایش می یابد، همچنین بیشترین مقدار تنش و کرنش در محل اتصالات رخ می دهد. استفاده از میراگرها و سخت کننده ها در تمام فواصل و انفجارها تاثیر مطلوبی جهت مقاوم سازی سازه دارند و باعث کاهش جابجایی و تنش و کرنش در سازه می شوند. کلمات کلیدی : انفجار-قاب خمشی فولادی- مقاوم سازی- میراگر- سخت کننده