بررسی اثربار ضربه ای ناشی از امواج حاصل از انفجار بر سازه های فولادی

امروزه با گسترش حملات انفجاری به ساختمان ها در جهان، بررسی دقیق رفتار سازه ها تحت بارهای انفجاری یک ضرورت محسوب می شود. فشار ناشی از انفجار یکی از مخرب ترین بارهایی است که سازه ممکن است تجربه کند. انفجارها می توانند سبب آسیب شدید به ساختمان ها شوند و گاهی نیز باعث خرابی پیشرونده و کامل می گردند. سازه ها با شکل و مصالح مختلف رفتارهای متفاوتی در برابر بارهای ناشی از انفجار از خود نشان می دهند و دانستن عملکرد سازه دربرابر انفجارمی تواند در انتخاب شکل و مصالح مناسب برای سازه مفید واقع شود. با توجه به رفتار متفاوت سازه در خاک های مختلف در هنگام وقوع بارهای لرزه ای و با توجه به اهمیت اندرکنش خاک و سازه در چنین حوادثی و عدم بررسی مقایسه ای عملکرد خاک های مختلف انجام مدل سازی مربوطه و بررسی های بیشترضروری به نظر می رسد. در این راستا طبق بررسی تحقیقات معتبر در این زمینه و سوابق موجود و مستند در زمینه اثر انفجار بر سازه متاسفانه به این مقوله اشاره مفصلی نشده و عموما به بررسی رفتار اجزا خود سازه و نه خاک اطراف آن پرداخته شده است و در مورد موضوع اثرات اندرکنش خاک و سازه هیچگاه بررسی تحلیلی و مقایسه ای صورت نگرفته و با توجه به این موضوع نیاز به انجام تحلیل و مقایسات منطقی و مفصل به نظر می رسد. در این مطالعه ابتدا مروری بر فعالیت های صورت گرفته در این زمینه انجام گرفته و سپس نحوه اثر بارهای انفجار و خصوصیات آنها شرح داده شده است. سپس با انتخاب پلان دو ساختمان (معمولی شهری) به طراحی ساختمان فولادی دو و چهار و شش طبقه به صورت جداگانه با قاب خمشی، مقاوم در برابر زلزله، مطابق با مقررات ملی ساختمان و آیین نامه 2800 می پردازیم. در ادامه بین رفتار سازه واقع بر خاک نرم تحت اثر انفجار خارج از ساختمان با حالتی که خاک زیر سازه سخت باشد و با حالتی که پای ستون های سازه گیردار در نظر گرفته شود مقایسه انجام گرفته است. در این پژوهش مطالعه رفتار سازه تحت انفجار توسط نرم افزار المان محدود آباکوس و با استفاده از تحلیلگر  abacus/explicitانجام شده است. و در پایان نتایج و نمودارهای مورد نظر استخراج شده و بهترین حالت خاک با توجه به پارامتر های مورد بررسی،  برای  آسیب کمتر به اجزا سازه انتخاب و معرفی گردیده است.