ارزیابی رفتار غیرخطی قاب های بتن مسلح تقویت شده با الیاف CFRP تحت بارگزاری دینامیکی انفجاری با استفاده از روش المان محدود

با توجه به گسترش ناخوشایند تهدید زندگی بشر توسط انفجار، امروزه تحلیل و طراحی سازه های با اهمیت نظیر ساختمانهای نظامی، دولتی، خدماتی ضروری و پر رفت و آمد در برابر بارگذاری انفجاری دیگر نه یک محافظه کاری پرهزینه بلکه یک ضرورت به شمار می رود. در این پژوهش، رفتار غیر خطی دیوارهای بتنی مقاوم سازی شده بوسیله پلیمرهای مسلح با الیاف کربنی )CFRP( مختلف نظیر شیشه، کربن و آرامید در برابر بار ناشی از موج انفجار به کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه بار انفجاری، شرایط تکیه گاهی، ابعاد دیوار و مشخصات مصالح یکسان در نظر گرفته شده است. چگونگی و اندازه توزیع پارامتر تخریب، تنش و تغییرمکان در دیوارها محاسبه و ناحیه های بحرانی شناسایی شدند. در این راستا دو مدل 2 و 4 طبقه جهت بررسی ارتفاع قاب و چیدمان مختلف مقاوم سازی الیاف کامپوزیت CFRP، بررسی شده است. همچنین برای دقت بیشتر نتایج از مدل های رفتاری غیر خطی بتن آسیب پلاستیک بتن و غیرخطی فولاد استفاده شده است. همچنین از المان 4 گره ای Shell جهت مش بندی استفاده شده است. نتایج نشان دهنده این است که در مدل مسلح شده ،حدود 30% کاهش نیروی برش پایه دیده می شود و کاهش مقادیر برای خروجی های بیشینه جابجایی و تنش بیشینه، به ترتیب 30% و 45% می باشد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، الیاف کامپوزیت CFRP ، انفجار ، قاب بتنی ، Abaqus