ارزیابی رفتار دال های بتنی حاوی بازشو در برابر بارهای انفجاری

با نگاهی به اتفاقات و حوادث تروریستی در سال‌های اخیر، محافظت ساختمان‌ها در برابر انفجار نه تنها مورد توجه نهاد‌‌‌های نظامی است بلکه یک دغدغه مهم برای مهندسان طراح می‌باشد. با توجه به اهمیت دال‌ها هنگام انفجار در ساختمان، طراحی صحیح آن‌ها طبق استاندارد‌های فنی و امنیتی بویژه معیار‌های پدافند غیرعامل امری ضروری است. در طراحی و ساخت دال‌ها، در نظر گرفتن بازشوها با اهداف مختلف از جمله عبور لوله‌ها، داکت‌‌های تاسیساتی و الکتریکی و آسانسور ضروری می‌باشد. بطور کلی وجود بازشو،‌ باعث تغییر رفتار دال می‌شود. از این رو در این تحقیق رفتار دال‌ها با حضور بازشو توسط نرم افزار abaqus به صورت دینامیکی تحلیل شدند و برای رسیدن به حالت بهینه، تاثیر شکل و موقعیت قرارگیری بازشو و همچنین تاثیر افزایش مقاومت فشاری بتن روی عملکرد دال حاوی بازشو بررسی گردید. در این مطالعه ابعاد و ضخامت دال، بار انفجاری و شرایط تکیه‌گاهی یکسان در نظر گرفته شد و حداکثر جابجایی و میزان آسیب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می‌‌دهد بازشو‌های دایره‌ای شکل عملکرد بهتری نسبت به بازشو‌های مربعی شکل دارند و هنگامی که بازشو در قسمت مرکزی دال قرار‌گیرد، جابجایی کمتری نسبت به حالتی که بازشو در گوشه‌ی دال قرار‌گیرد، به وجود می‌آورد. بعلاوه در دال حاوی بازشو دایره در مرکز، مقدار و سطح کمتری از دال دچار آسیب می‌گردد. بنابراین توصیه می‌شود بازشو حدالامکان در نواحی مرکزی دال تعبیه شود. همچنین نتایج نشان می‌دهد که هرچقدر مقاومت فشاری بتن افزایش می‌یابد، تغییر مکان حاصل کاهش می‌یابد.

evaluation of the behavior of concrete slabs with opening under explosive loading

looking at the terrorist incidents in recent years, the protection of buildings under explosions is not only a concern of military institutions but also an important concern for design engineers. due to the importance of the slabs during the explosion in the building, their correct design according to technical and security standards, especially passive defense standards, is essential. in designing slabs, it is necessary to consider openings for various purposes, including the passage of pipes, installation and electrical ducts, and elevators. in general, opening changes the behavior of the slabs. therefore, in this study, the behavior of the slabs with the opening was dynamically analyzed by abaqus and to achieve the optimal state, the effect of the shape and position of the opening and also the effect of increasing the compressive strength of concrete on the performance of the slab containing the opening was investigated. in this study, the dimensions and thickness of the slab, the explosive load and the abutment conditions were considered the same and the maximum displacement and damage were investigated. the results show that circular openings have better performance than square openings and when the opening is in center, it creates less displacement than the opening is in corner. in addition, in the slab with circle opening in center, less amount and surface is damaged. therefore, it is recommended to be located the opening in the central areas of the slab. the results also show that as the compressive strength increases, the displacement decreases.