مقاومسازی سازهها در برابر انفجار از منظر پدافند غیرعامل با استفاده از ارائه شکل سازهای مناسب و مدلسازی عددی برای تعیین نوع الیاف بهینه در بتن
دوره 4، شماره 1، بهار 1404، صفحه 1-21
حسن صالحی، محمد سپهری، محمد امین عباسی
چکیده با توجه به اهمیت حوزه دفاعی وجود حملات تروریستی نیاز به تقویت سازههای حساس و حیاتی کشور به شدت ضروری است. در این مطالعه دو پارامتر مهم در مقاومسازی سازهها در برابر بار انفجار مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول جنس مصالح مقاوم بتنی در برابر بار انفجار و در مرحله دوم شکل هندسی سازهای مقاوم در برابر بار انفجار بررسی شده است. برای تعیین مصالح بتنی مقاوم در برابر انفجار از مشخصات مکانیکی و نمودار تنش کرنش مخلوطهای بتنی ساخته شده در آزمایشگاه برای مدلسازی در نرمافزار المان محدود آباکوس استفاده شد. با انجام مدلسازی عددی، بتن با طرحهای مختلف تحت بار انفجار قرار گرفت و مشخص شد که بتن تقویت شده با الیاف ترکیبی فولادهای ماکرو-میکرو بهترین مقاومت را در برابر بار انفجار از خود نشان میدهد. با تقویت بتن با این ترکیب از الیاف میتوان تا حدود 70 درصد میزان خرابی را در دال بتنی کاهش داد. جهت تعیین شکل سازهای مقاوم در برابر انفجار، دو شکل سازهای مکعبی و نیمکره تحت بار انفجار قرار گرفتند. نتایج نشان داد که شکل سازهای نیمکره مقاومت بیشتری در برابر بار انفجار از خود نشان داده و با تغییر شکل سازه از مکعب به نیمکره، میزان آسیب سازه تحت بار انفجار به میزان 49 درصد کاهش مییابد. همچنین دو سازه نیمکره ساخته شده با بتن شاهد و الیاف ترکیبی فولاد ماکرو-فولاد میکرو، تحت بار انفجار شدید قرار گرفتند و مشخص شد که استفاده از الیاف در این شکل از سازهها به میزان 26 درصد آسیبپذیری را کاهش میدهد.
افزایش قابلیت دفاعی سازههای فولادی با تعیین اتصالهای فولادی بهینه در مقابل بار انفجار و ارائه روشی جهت بهبود عملکرد آنها
دوره 2، شماره 3، پاییز 1402، صفحه 70-92
حسن صالحی
چکیده در این مطالعه به بررسی عددی اتصالهای از پیش تأیید شده مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تحت بارگذاری انفجاری پرداخته شد. بدین منظور، شش قاب سه طبقه دو دهانه با اتصالهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. این قابها دارای تیر و ستونهای یکسان بوده و تنها نوع اتصالهای آنها متفاوت بود. نتایج حاصل نشان داد که تحت بارگذاری انفجاری، قاب با اتصال گیردار فلنجی با چهار پیچ و بدون سختکننده دارای کمترین جابجایی و بهینهترین عملکرد است. همچنین قاب با اتصال گیردار مستقیم توسط تیر با مقطع کاهشیافته داری بیشترین جابجایی و ضعیفترین عملکرد بود. کاهش و یا افزایش تعداد طبقات تأثیری بر عملکرد بهینه قاب با اتصال گیردار فلنجی با چهار پیچ و بدون سختکننده نداشت. به ازای 5 متر نزدیکتر شدن محل انفجار به قاب، فشار موج انفجار معادل افزودن 50کیلوگرم TNT افزایش یافت. برای بهبود عملکرد این اتصالها نیز روشهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که افزودن صفحه فولادی با ضخامت 1 سانتیمتر به محل چشمه اتصال و دو انتهای تیرها بهصورت جداگانه باعث کاهش 11و 5 درصدی حداکثر جابجایی قاب شد. این در حالی است که افزودن صفحه فولادی با ضخامت cm 1 همزمان به دو انتهای تیرها و چشمه اتصال ستون، باعث کاهش 15 درصدی جابجایی در تراز سقف سوم قاب شد که روش بسیار مناسبی برای بهبود عملکرد اتصالها در مقابل انفجار است.
مطالعه آزمایشگاهی و عددی مقاومسازی بستر خاکی در مقابل انفجار با استفاده از لایههای ژئوگرید برای مقاومسازی سازههای زیرزمینی بر مبنای اصول پدافند غیرعامل
دوره 2، شماره 1، بهار 1402، صفحه 27-51
حسن صالحی
چکیده در این مطالعه، عملکرد لایه های مختلف ژئوگرید در مقاومسازی خاکهایی با مدول الاستیسیته و زاویههای اصطکاکی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ضمن انجام مطالعه آزمایشگاهی، مدلسازی عددی نیز با استفاده از نرمافزار المان محدود آباکوس در دو حالت استاتیکی و انفجاری روی بستر غیرمسلح و مسلح به ژئوگرید انجام شد. نتایج مطالعات انجام شده بر روی خاکهایی با مشخصات متفاوت نشان میدهد که در درصد تراکم ثابت، با کاهش چسبندگی خاک عملکرد ژئوگرید بهبود مییابد. برای بستر خاکی با مدول الاستیسیتههای 10، 50 و 100 مگاپاسکال، در حالت بارگذاری استاتیکی تأثیر لایه های ژئوگرید در بهبود میزان نشست پی به ترتیب حدود %75، 65% و 54% است. در بارگذاری انفجاری نیز عملکرد لایههای تسلیح نسبت به حالت استاتیکی افزایش یافته و میزان بهبود نشست پی به ترتیب به حدود 79%، 72% و 54% میرسد. همچنین در خاکهایی با مدول الاستیسیته یکسان، با افزایش ضریب اصطکاک داخلی خاک، میزان نشست آن کاهش مییابد.
بررسی پایداری و تغییر شکل دیوارهای خاکی مسلح شده با ژئوسنتتیک تحت بارانفجار با رویکرد پدافند غیرعامل
دوره 1، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 60-67
علیرضا مرادی صالح، مهران حسنی، حسن صالحی
چکیده با توجه به موقعیت حساس کشور و تهدید های پی در پی و همچنین چندین اقدام تروریستی در سالهای آتی نیاز به پدافند غیر عامل در هر زمان دیگری احساس می شود. لذا در این مواقع نیاز به محافظت از منابع حساس امری ضروری است. ژئوسنتتیک ها از جمله مصالح نوین و کارآمدی هستند که در عین سادگی و اجرای سریع بدون نیاز به تجهیزات و افراد متخصص در ترکیب با خاک به عنوان دیوارهای محافظ عملکرد خوبی حتی نسبت به سازه های زمانبر و پر هزینه و وقتگیر از خود نشان می دهند. در این تحقیق تمرکز بر روی تغییر شکل دیوار خاکی مسلح، در برابر انفجار می باشد. پس از بررسی مدل، توسط نرم افزار ژئوتکنیکی Geostudio/Slope/w در حالت تعادل استاتیکی ، تغییر شکل های دیوار توسط نرم افزار اجزاء محدود 3D/ Abaqus با استفاده از مدل رفتاری موهرکولمب انجام شد. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر وجود ژئوسنتتیک بر روی تغییر شکل دیوار خاکی مسلح در برابر انفجار می باشد. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله انفجار از دیوار تغییر شکل های دیوار کاهش پیدا می کند، اما نکته قابل توجه نرخ این کاهش تغییر شکل می باشد که با افزایش فاصله انفجار از دیوار خاکی افزایش پیدا می کند.
