چکیده

در سال‏ های اخیر، چندین تراژدی مربوط به انفجار و تصادف ناشی از حملات نظامی، بمب گذاری تروریستی و تصادف وسایل نقلیه در سرتاسر جهان رخ داده است. اما، تحقیق بر روی سازه ‏های بتن پیش تنیده (PSC) مانند مجراهای محدود بتنی پیش تنیده (PCCV) و مخزن‏ های ذخیره سازی LNG تحت بارگذاری شدید مانند سناریوهای بارگذاری‏ های ضربه، انفجار و آتش بطور کافی صورت نگرفته است. بالاخص تحقیق بر روی آتش محتمل ثانویه بعد از انفجار بمب یا تصادف اتفاقی به سازه‏ های بتنی انجام نشده است، در حالیکه اغلب تحقیقات گذشته مربوط به بارگذاری‏ های شدید در سازه ها، پیرامون تحقیقات رویداد بارگذاری شدید ایزوله ایده آل متمرکز بوده ‏‏اند. بنابراین در این مقاله، پانل PSC مانند دیوار PCCV و مخزن نگهداری LNG بصورت تحلیلی تحت سناریوهای ترکیبی ضربه-انفجار-آتش ارزیابی شده است. برای شبیه سازی تحلیلی رفتار بارگذاری ضربه یا انفجار و آتش پانل PSC، به ترتیب برنامه تجاری آنالیز المان محدود LS-DYNA و MIDAS FEA استفاده شده ‏‏اند. سپس، یک روش شبیه سازی با ارتباط دادن LS-DYNA و MIDAS FEA با استفاده از الگوریتم حذف المان پیشنهاد شده است تا آنالیزهای المان محدود صریح و ضمنی (FEA) تلفیق شوند تا آنالیز سازه‏ای سناریوی بارگذاری آتش ناشی از ضربه یا انفجار اجرا شود. سپس نتایج شبیه سازی از نمونه ‏های RC و PSC با اعمال بارگذاری ‏های آتش ناشی از انفجار یا آتش ناشی از برخورد با نمونه‏ های RC و PSC آسیب ندیده، مقایسه شده‏‏اند. نتایج نشان داده است که پانل PSC آسیب شدید بیشتری در اثر آتش بخاطر اثر محدودسازی نیروهای پیش تنیده داشته است. اثر محدودسازی، بخاطر فشردگی بتن، هدایت حرارتی بتن را افزایش داده است. همچنین، تکه شدگی بتن ناشی از بارگذاری ضربه و متعاقب آن بارگذاری آتش در مدل شبیه سازی با استفاده از روش حذف المان پیشنهاد شده در این مقاله، اجرا شده است. نتایج شبیه سازی حاصل شده از روش شبیه سازی پیشنهادی بخوبی با نتایج تست آتش ناشی از ضربه، تطابق دارد.

1- مقدمه

تصادف برخورد یا حملات تروریستی منجر به انفجار زیان بار یا آتش فاجعه بار سازه ‏ها و تاسیسات می‏شوند. بالاخص، یک رویداد مجزای ثصادف بار شدید منجر به تلفات انسانی و آسیب به املاک می‏گردد. علاوه بر این، از آنجایی که ساختن سازه ‏های بزرگ تر، بلندتر، پیچیده تر و تخصصی تر در حال تبدیل شدن به رسم معمول در سراسر دنیا هستند، ریسک ‏های ناشی از تصادف‏ ای آتش و ضربه شدید بطور پیوسته در حال افزایش است. ریسک بالاتر رخ دادن تصادفات آتش ناشی از ضربه یا انفجار در مناطق پر جمعیت، باعث اضطراب اجتماعی و نگرانی عمومی راجع به خرابی فاجعه بار سازه ‏ها و تاسیسات شده است. با شناختن نیاز به سیستم جلوگیری از فاجعه برای سازه‏ ها در برابر سناریوهای بارگذاری شدید، مطالعات عددی برای ارزیابی خطر سناریوهای ضربه، انفجار و آتش و همچنین برای توسعه روش‏ های کنترل فاجعه اخیرا صورت گرفته است [1-6]. اما، این تحقیقات به پژوهش ‏های تحلیلی و آزمایشگاهی بر روی سازه بتنی در معرض یک رویداد شدید منفرد ناشی از یک ضربه، انفجار یا آتش مستقل محدود بوده اند....

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.