خلاصه :

مقاله به بررسی جابجایی وتغییر مکان طبقات یک سازه بتنی قابی با شکل پذیری متوسط در برابر انفجار می پردازد. لذا بعد از طراحی یک سازه بتنی ۴ طبقه منظم با شکل پذیری متوسط واقع در شهر ماکو(منطقه با خطر نسبی زیاد و منطقه مرزی )توسط نرم افزار ETABS ،ستونهاو تیرها با تمام جزئیات (میلگردهای طولی و خاموتها) و همراه با خصوصیات مصالح در نرم افزار المان محدود ABAQUS مدل شده اند. عملکرد سازه بتنی با شکل پذیری متوسط در دو فاصله ۱۱ و۵۱ متری در عرض ۱ ثانیه بعد از انفجار kg 511 تی ان تی بررسی شد. با توجه به دو سطح رو به انفجار ۱۵ و ۲۱ متری ، جابجایی وتغییر مکان طبقات در فاصله ۱۱ متری نسبت به انفجار ماده منفجره درفاصله ۵۱ متری بیشتر است و مقایسه ایی که با جابجایی وتغییر مکان طبقات در حالت انفجاری با جابجایی وتغییر مکان طبقات با زلزله صورت گرفته نتایج حاکی ازاین است که مقادیر حاصل از انفجار خیلی بیشتر است

کلمات کلیدی:

انفجار سطحی ، انفجار ۵۱۱ kg تی ان تی ، نرم افزار المان محدود ABAQUS ،قاب خمشی بتنی متوسط منظم ، جابجایی وتغییر مکان طبقات

مقدمه :

در این تحقیق سازه بتنی با شکل پذیری متوسط در شهر ماکو و با توجه به قرار گیری این شهر در منطقه مرزی و تهدید حملات تروریستی، سازه در دوراستای طولی و عرضی در دو فاصله ۱۱و ۵۱ متری تحت ماده منفجره ( (۵۱۱TNT kg مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نمودارها و اشکالی که UFC پیشنهاد کرده به محاسبه عددی بارگذاری انفجار و فرمولهای ارائه شده اشاره کرده و سازه ۴ طبقه بتنی با شکل پذیری متوسط را تحت نرم افزار ETABS تحلیل کرده و نتایج بدست آمده (ابعاد ستون و تیرو میلگرد) را وارد نرم افزار ABAQUS کرده و سپس نمونه هارا اسمبلی کرده ایم و بعد ازتحلیل به بررسی برش پایه ناشی از انفجار پرداخته ایم .

مواد منفجره نظامی :

مواد منفجره نظامی شامل PETN, HMX, RDX, TNT تتریل، اسیدپیکریک و ماده منفجره D هستند.که تی ان تی بعنوان مرجع سایر مواد منفجره در نظر گرفته میشود. بدین معنی که وقتی ماده منفجره قوی غیر از TNT میباشد انرژی معادل آن با استفاده از ضرایب ماده منفجره بدست میآید. [۱] جدول(( ۱ ضرایب تبدیل ماده منفجره

TNTمعادل Mas specific ماده منفجره
energy(kj/kg)

۱۰۱۱۱ ۴۵۲۱ TNT
)2222/4521(=101 2222 GDN
1021 5721 DYNAMITE
10175 5211 RDX
10251 5151 HMX
1015 4241 PYROXILONO
52.1 1665 SEMTEX

= GDN/TNT= (2525/0254) =6.1 ضریب تبدیل : مثال

انفجار سطحی :

انفجاری که روی سطح زمین یا بسیار نزدیک به آن رخ می دهد به عنوان انفجار سطحی محسوب میشود. موج اولیه انفجار، منعکس و به وسیله زمین تقویت میشود تا به یک موج منعکس شده تبدیل گردد. برخلاف انفجار هوایی، موج منعکس شده با موج برخورد در نقطه انفجار ادغام می شود تا یک موج مجزا را شکل دهد که ماهیت آن شبیه به موج ماخ انفجار هوا است، اما به شکل نیم کره میباشدو این فشار بعضی مواقع ۳۰۰ Kilo bar و درجه حرارت
۸۰۰۰ ۴۰۰۰ C میرسد. [۲]

شکل( (۶ انفجار سطحی

دیاگرام فشار – زمان موج انفجار میتواند توسط یک فرم کلی همانند شکل (۲) نشان داده شود. این شکل برای انفجار در محیط آزاد است.