فهرست مطالب

فصلنامه پدافند غیرعامل
سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • علی اسماعیلی، سید شهاب امامزاده، مصطفی امینی مزرعه نو صفحات 1-7
    یکی از رویکردهای پدافند غیرعامل، بحث مقاوم سازی ساختمان ها در برابر بارهای انفجاری است. دیوارها به عنوان عضوی از ساختمان از این امر مستثنی نیستند.در سال های اخیر استفاده از الیافFRP به عنوان یک راهکار مناسب جهت بهبود رفتار سیستم مقاوم جانبی و حفظ ایستایی دیوارهای بنایی موجود مطرح بوده و عوامل متعددی بر کیفیت این نوع مقاوم سازی تاثیرگذار می باشد. در این مقاله به بررسی تاثیر مشخصات هندسی و نحوه قرارگیری لایه های FRP بر مقاوم سازی دیوارهای با مصالح بنایی پرداخته شده است. چندین دیوار بنایی غیر مسلح و تقویت شده که از نظر تعداد، ضخامت، عرض و نحوه چیدمان لایه های FRP با یکدیگر متفاوت می باشند تحت بارگذاری حاصل از انفجار با فاصله مقیاس شده ((Z=6(m/kg(1/3 توسط نرم افزار AUTODYN مدل و تحلیل گردیده اند. نتایج حاصل از بررسی چیدمان های مختلف الیاف، بیانگر آن است که مقاوم سازی با استفاده از صفحه FRP به صورتی که سطح دیوار را به طور کامل بپوشاند، مطمئن ترین روش می باشد و مطالعه پارامتریک روی دیوار با مشخصات معین و مسلح شده با الیاف به صورت صفحه ای تحت اثر انفجارات مختلف نشان می دهد که آستانه خرابی دیوار از ((Z=9(m/kg(1/3) در حالت غیر مسلح به Z=4(m/kg(1/3)) در حالت تقویت شده کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: مقاوم سازی، دیوارهای بنایی غیر مسلح، انفجار، فاصله مقیاس شده، الیاف CFRP، پدافند غیرعامل
  • سجاد فردوسی*، پری شکری فیروزجاه صفحات 9-19
    امروزه افزایش تراکم ساختمانی جهت پاسخگویی به رشد جمعیت، موجب اجتناب ناپذیر است. در این میان، رشد و توسعه شهری به مراتب افزایش مخاطرات طبیعی را نیز به دنبال داشته و با توجه به قرارگیری کشور ایران بر روی یکی از دو کمربند زلزله خیز زمین، نیاز به برنامه ریزی و طراحی مطابق با اصول پدافند غیرعامل شهری در عرصه ساخت وساز به شدت احساس می گردد. در این راستا در پژوهش حاضر به روش توصیفی- تحلیلی و با هدف کاهش آسیب پذیری شهرها در برابر مخاطرات طبیعی به ویژه زلزله به تعیین حداکثر تراکم ساختمانی مطابق با اصول پدافند غیرعامل پرداخته شده است. اطلاعات مورد نیاز از طریق اسناد، مجلات و کتب مربوطه به دست آمده است. در این پژوهش پس از بررسی اسناد و اطلاعات، روشی جهت تعیین بیشینه تراکم ساختمانی با رویکرد کاهش آسیب پذیری در برابر زلزله ارائه شده و با استفاده از آن، الگوی تراکمی محدود مورد مطالعه در شهر شاهرورد محاسبه شده است. بر این اساس و مطابق با روش ارائه شده، در مرحله اول نیاز است مشخص گردد که پس از وقوع زلزله فرضی، به شرط حفظ حداقل فضای مورد نیاز در معابر جهت امدادرسانی، فضای باقیمانده از معبر جهت انباشت مصالح ریزشی، ظرفیت تخریب حداکثر چه ارتفاعی از یک ساختمان را دارد. در مرحله بعد، پس از دستیابی به ارتفاع بنا، می توان با مفروض داشتن ارتفاع هر طبقه و هم چنین درصد سطح اشغال بنا، حداکثر تراکم و نیز تعداد طبقات ساختمان را محاسبه نمود.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری، شهر، شبکه معابر، تراکم ساختمانی، پدافند غیرعامل
  • علیرضا حبیبی*، نیما خالدی صفحات 21-28
    تحلیل سازه ها تحت اثر انفجار، یکی از موضوعات مهمی است که اخیرا مورد توجه محققین قرار گرفته است.معادله حاکم بر تیر- ستون ها در حالت دینامیکی یک معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی مرتبه چهار است و حل صریح این معادله به سادگی قابل انجام نیست. در این مقاله، یک روش حل برای معادله، دیفرانسیل مرتبه چهار برای تیر- ستون تحت بارگذاری انفجار ارائه شده است. هم چنین حالتی که از اثرات دینامیکی انفجار صرف نظر می شود، یعنی حالت استاتیکی نیز در نظر گرفته شده است. برای نشان دادن کارآیی روش پیشنهادی، یک مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج در حالت دینامیکی و استاتیکی با هم مقایسه شده اند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که در ستون ها، در حالت کلی نمی توان بدون در نظر گرفتن اثرات ضربه، بار انفجار را به صورت استاتیکی در نظر گرفت. همچنین نتایج حاکی از آن است که وجود نیروی محوری فشاری، تاثیر زیادی در افزایش تغییر مکان در ستون ها در اثر بار انفجار دارد.
    کلیدواژگان: تحلیل دینامیکی، بارگذاری انفجار، تیر، ستون، معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی، تفکیک متغیرها
  • رمضانعلی آزاده دل*، حسن منصف، حمید دهقانی صفحات 29-40
    زیرساخت های کلیدی به ویژه سیستم های قدرت از بدو پیدایش تاکنون، بخش جدا یی ناپذیر زندگی جوامع بشری محسوب می شوند؛ بنابراین از لحاظ مواجهه با خطر از سوی عوامل تهدید از پتانسیل بالایی برخوردارند. به همین دلیل، امنیت سیستم های مربوط به آنها، به امنیت ملی کلان جامعه گره می خورد و تلاش برای حفظ این امنیت، اهمیت زیادی نزد مدیران و تصمیم گیرندگان عالی رتبه دارد. عوامل تهدید سیستم های قدرت، شامل حوادث طبیعی و انسان ساز است. هدف اصلی این مقاله، مدل سازی و شبیه سازی سیستم قدرت با رویکرد پدافند غیرعامل در مقابل تهدیدات الکترومغناطیسی و بررسی راه کارهای افزایش ایمنی و امنیت آن در برابر این نوع تهدیدات خواهد بود. شناسایی تهدیدات با تعیین سناریوهای وقوع آن ها به منظور ارائه راهکارهای حفاظتی و جلوگیری از اختلال یا تخریب در سیستم قدرت برای حفظ و تداوم فرایندهای کاری، سرمایه ها و منابع مربوطه، امری ضروری می نماید. در این مقاله، منظور از سیستم قدرت، یک ایستگاه فشار قوی دارای اتاق فرمان و تهدیدات مورد نظر برای آن نیز از نوع انفجارات اتمی بالای سطح زمین (HEMP) و فرستنده های توان بالا (HPEM) است. با توجه به اینکه تجهیزات مهم سیستم قدرت مورد نظر این تحقیق، شامل محفظه های مربوط به سیستم الکترونیکی، رک های کنترلی و سازه های بتنی برای ایستگاه قدرت می باشد، لذا میزان کیفیت حفاظت سازی (SE) در هریک از آن ها از طریق نرم افزار شبیه ساز CST، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روزنه های مستطیلی عریض تعبیه شده در ساختارهای محفظه ها و رک های یادشده، دارای کمترین و روزنه های دایروی دارای بیشترین حفاظت الکترومغناطیسی است. نتایج شبیه سازی برای سازه ایستگاه ها نشان می دهد که ساختمان های بتنی، تقریبا هیچ گونه حفاظتی در برابر تهدیدات ندارند؛ اما در صورتی که در ساختارشان از بتن مسلح استفاده شود، میزان پارامتر SE در فرکانس های پایین، بهبود می یابد. مروری بر راهکارهای حفاظتی، بر اساس نتایج به دست آمده از تحقیقات قبلی و شبیه سازی های انجام گرفته، مفاد بخش پایانی این مقاله را تشکیل می دهد.
    کلیدواژگان: سیستم قدرت، تهدیدات، HEMP، HPEM، کیفیت حفاظت سازی (SE)
  • محمد جواد کاظمی بلگه شیری*، محمد گلستانه صفحات 41-50
    آب به عنوان اصلی ترین نیاز بشر همواره مورد توجه بوده است. امروزه تامین و توزیع آب شرب، یکی از اساسی ترین مسئولیت های حکومت ها به شمار می آید. اکثر کارشناسان جنگ براین باورند که جنگ جهانی سوم بر سر آب خواهد بود، بنابراین، تامین آب و حفظ زیرساخت های مربوط به آن حائز اهمیت می باشد. تامین آب، بیشتر از منابع زیرزمینی مثل چاه، و سطحی مثل رودخانه ها صورت می گیرد. مخازن ذخیره آب شامل مخازن هوایی و زمینی از اصلی ترین اجزای سیستم آبرسانی می باشد. تاسیسات آبرسانی جزو زیرساخت های اساسی هر کشور می باشد که همواره مورد توجه و تهدید دشمنان به اشکال مختلف بوده است. در این مطالعه، تهدیدات مخازن ذخیره آب شناسایی و با توجه به شرایط مختلف نمره دهی شده اند تا هر منطقه با توجه به تهدیدات احتمالی محافظت شود. همچنین در این مطالعه، کشور به دو منطقه مرکزی و مرزی و شهرها به دو دسته بزرگ و کوچک تقسیم شده است. پس از تهیه پرسش نامه ها بر اساس تهدیدات و تکمیل آن توسط کارشناسان و اساتید این حوزه و تجزیه وتحلیل نتایج آن ها مشخص گردید که تمهیدات لازم با این تهدیدات در هر منطقه با مناطق دیگر متفاوت می باشد. به عنوان مثال، در شهرهای مرزی به هیچ عنوان نباید زیرساخت-های آبرسانی به صورت سطحی و قابل مشاهده باشند و در صورت اجرا باید به طور کامل استتار یابند ولی در شهرهای کوچک مرکزی می توان از این زیرساخت ها استفاده نمود.
    کلیدواژگان: پدافند غیرعامل، مخازن ذخیره آب، خط انتقال
  • علیرضا نداف اسکویی، مجتبی پاکیان بوشهری*، مسلم سهرابی صفحات 51-57
    از جاذب های انرژی برگشت ناپذیر برای جذب انرژی جنبشی ناشی از ضربات استفاده می شود. این انرژی صرف غلبه بر تغییرشکل پلاستیک در جاذب می شود. در این مقاله، ابتدا به معرفی جاذب های انرژی ستون مربعی و لوله ای پرداخته و سپس دو روش برای بهبود جذب انرژی جاذب ستون مربعی و دو روش نیز برای جاذب لوله ای بیان می گردد. همان طور که می دانیم بهترین مد فروریزشی برای داشتن بیشترین جذب انرژی، مد کمانش پیشرونده متقارن محوری است. لذا باید وسایل جاذب انرژی را به گونه ای طراحی کرد که در این مد فروریزش کنند. در روش اول، برای جاذب ستون مربعی از الگوهای هرمی شکل روی دیواره جاذب استفاده شده است که باعث ایجاد مد فروریزشی متقارن محوری می شود و در روش دوم، از آغازگرهای کمانشی در گوشه های لوله، برای جلوگیری از خمش موضعی در هنگام بارگذاری مایل استفاده شده است. برای جاذب لوله ای نیز ابتدا با استفاده از رینگ فلزی که به صورت فشرده در بالای لوله جاسازی شده است، جذب این جاذب بهبود یافته است و در روش دوم با ایجاد شیارهای پهن روی لوله جدار ضخیم، شاهد کمانش های پیشرونده در این جاذب می شویم. با استفاده از الگوهای ارائه شده در این مقاله، ظرفیت جذب انرژی در این جاذب ها بهبود یافته است.
    کلیدواژگان: جذب انرژی، جاذب انرژی، پدافند غیرعامل، ستون های مربعی، لوله جدار نازک، لوله جدار ضخیم، کمانش پیشرونده
  • سید عباس وزیری *، سید علی حسینی خراسانی صفحات 59-69
    پدافند غیرعامل به مجموعه اقداماتی اطلاق می گردد که در مقابل حملات دشمن و یا بروز حوادث طبیعی، به استفاده از جنگ افزار نیاز ندارد و با اجرای آن ها می توان از وارد شدن خسارات مالی و تلفات انسانی جلوگیری نموده و یا میزان آن را به حداقل ممکن کاهش داد. اقدامات پدافند غیرعامل شامل پوشش، پراکندگی، تفرقه و جابه جایی، فریب، اعلام خبر، استحکامات و سازه های امن می باشد. یکی از اقدامات نظامی پدافند غیرعامل، استحکامات از جمله زره ها می باشد. با افزایش مقاومت و افزایش کارایی زره ها در میادین جنگ آینده می توان از خسارات و تلفات در برابر حملات جلوگیری کرد. نانوزره ها، مواد به کارگیری شده در زره ها هستند که یا ساختار این مواد نانو شده است و یا از نانوذرات در ساخت آن ها استفاده شده است. با استفاده از نانوفناوری، به مقدار بسیار زیادی می توان کارایی زره ها در برابر پرتابه های سرعت بالا را افزایش داد. در این مقاله، اثرات مطلوب استفاده از نانوفناوری در مقاوم سازی زره های مختلف منجمله ادوات زرهی و زره های انفرادی مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: پدافند غیرعامل، نانوزره ها، نانوفناوری، مقاوم سازی، جذب انرژی
|
  • A. Esmaeili, S. Sh. Emamzadeh, M. Aamini Mazrea No Pages 1-7
    One of the passive defense approaches is about reinforcing buildings against blast loads. Walls as parts of buildings are not excluded in this regard. In recent years، using FRP fiber as an appropriate solution to improve the system behavior of lateral resistance and maintaining the existing masonry walls safety has been under scrutiny and various factors affect the quality of this kind of reinforcement. This article deals with the study of the effects of geometrical features and the method of FRP layers arrangement on reinforcing walls with masonry materials. Several unarmed and reinforced masonry walls which differ from one another in number، thickness، width and the method ofFRP layers arrangement، under blast loading with measured distanceof Z=6 (m/kg(1/3) have been modelled and analyzed using AUTODYN. The results of the study of various arrangement of the fiber show that reinforcement using FRP sheet in way that covers the wall surface completely is the most reliable method and parametric study of the wall surface with definite and armed with the fiber in the form of a sheet under blast loads indicate that the wall destruction threshold has reduced from Z=9 (m/kg(1/3)) in an unarmed status to Z=4 (m/kg(1/3)) to a reinforced status.
    Keywords: Reinforcement, Unarmed Masonry Walls, Blast, Measured Distance, CERF Fiber
  • S. Ferdowsi*, P. Shokrie Firoozjah Pages 9-19
    Today increasingbuilding density to respond to population growth is inevitable. In the meantime; urban development leads to the increase of natural hazards too and in regard to Iran being situated on the one of the two seismic belts of the earth، the need to plan and design in accordance with the principles of urban passive defense in the course of constructionis strongly felt. In this regard، this studydeals with a descriptive􀀅analytical method and aims to reduce the vulnerability ofcities against natural hazards، particularly earthquakes، and it attempts to determine the maximum building densitybased on passive defense principles. Required information has been obtained from documents، journals and related books. In this paper، after examining the documents and information، a method for determining the maximum building density with anapproach to reduce vulnerability against earthquakehas been provided and by using that، the densitypatternwithin the limits of the study in Shahroud city has also been calculated. Accordingly، in compliance with proposed method، in the first step it must be specified that considering ahypotheticalearthquake، with the condition of maintaining the minimum required space in the streets for assistance، the remaining space of street for the buildup of building debris، what the maximum of destruction capacity for what the height of a building is. The next step، having obtained the building height، with the assumption of the height of each floor and the building occupation rate، the maximum density and the number of floors of the building can be calculated.
    Keywords: Vulnerability, City, Street Network, Building Density, Passive Defense
  • A. R. Habibi*, N. Khaledi Pages 21-28
    Analysis of the structures subjected to the explosion is one of the most important topics that have attracted researchers'' attention. The governing differential equation of beam-columns in dynamic form is a 4th order partial differential equation (PDE) and its analytical solution is very difficult if not impossible. In this paper، a method for solving 4th order PDE of beam-columns subjected to blast loading has been developed. Also the static analysis، in which dynamic effects of the explosion are ignored، has been considered. A numerical example is presented to illustrate efficiency of the proposed method and bothstatic and dynamic results are compared، as well. The results of this study show that ignoring the dynamic effects for beam-columns subjected to blast loading can lead to incorrect results. Also it is concluded that axial force effect can considerably increase deflection of beam-columns subjected to blast loading.
    Keywords: Dynamic Analysis, Blast Loading, Beam, Column, Partial Differential Equation (PDE), Axial Force
  • R. Azadehdel*, H. Monsef, H. Dehghani Pages 29-40
    Key infrastructures especially electrical power systems، from their inception to the present، have been an integral part of life in human society; therefore، have great potential to put at risk by threatfactors; for this reason، the security of their systems is tied to the national security of the overall community and trying to maintain this securityis of utmost importance to senior managers and decision makers. The factors threatening power systems include natural and human disasters. The main purpose of this paper will be modeling and simulating power systems based on passive defense against electromagnetic threats، and studying measures to enhance safety and security strategies against these types of threats. Threat detectionby determining their occurrence scenarios in which they provide guidelines to protect against interference or degradation in the power system to maintain business processes، assets and related resources is necessary. In this paper،the purpose ofpower system is a high voltage substation with a control room and the threats to that are High Altitude EMP (HEMP) and High Power EMP (HPEM). Since the major components of the power system in this paper، includeelectronic cabinets، control racks and concrete structures are for a high voltage substation، and therefore; the Shielding Effectiveness (SE) in each of them will be examined using simulation. The resultsshow thatwiderectangular windows mounted in the said chambers structures and racks havethe lowest and the circular windows have the highestelectromagnetic shielding. Simulation results for substations structure show that the concrete structures have almost no protection against threats، but when used in reinforced concrete structure، the parameter SE at low frequencies will be improved. A review of the protective measures، based on the results of previous studies and conducted simulations، constitute provisions of the final section of this paper.
    Keywords: Power System, Threats, HEMP, HPEM, Shielding Effectiveness
  • M. J. Kazemi Balge Shiri*, M. Golestaneh Pages 41-50
    Water has always been emphasized as fundamental human needs. Today، the supply and distribution of drinking water are considered as one of the most fundamental responsibilities of governments􀀪 Most experts believe that the third world war will be for water، therefore; water supply and maintaining the infrastructure are of utmost importance. Most water supplies will be provided from groundwater sources such as wells and surface water such as rivers. Water storage tanks including air and ground water are the main components of the system. Water plants are considered the basic infrastructures of any country which have always been noticed and threatened by enemies in various forms. In this study، threats to these infrastructures are identified and scored according to the different conditions so that each area can be protected due to possible threats. Moreover، in this study the country is divided into two regions، border and central، and cities into two groups، big and small. After the preparation and completion of questionnaires based on threats by experts and professors in this field and analyzing the results، it was indicated that the necessary arrangements with the threats in each area are different from those of other areas. For example، in border cities، water supply infrastructure should not be as superficial and observable and if implemented، must be fully camouflaged but this infrastructure can be used in central towns.
    Keywords: Passive Defense, Water Reservoirs, Transmission Line
  • A. R. Naddaf Oskouei, M. Pakian Bushehri*, M. Sohrabi Pages 51-57
    Irrevocable energy absorbers are used to absorb kinetic energy resulting from impacts. This energy is used to dominate plastic deformity in the absorber. In this article، we first introducesquare column and tube energy absorbers and then two methods are explained to improvethe energy absorption of square column absorbers and two other methods for that of tube absorbers، as well. As it is evident، the best yield mode to have the highest energy absorption is the advancing axial symmetric curvature mode. Therefore; energy absorption tools should be designed in a manner so as to yieldin this mode. In the first method، pyramidal patterns on absorption walls are used for square column absorption which causes axial symmetric yield modeand in the second method، bow initiators in tube corners are used to prevent position curvature while slant loading. Regarding the tube absorber، at first، using a metal ring which is placed and compressed above the tube، the absorption of this absorber is improved and in the second method، by creating wide grooves on the thick wall tube، we can witness advancing curvature in this absorber. Utilizing the presented patterns in this article، the capacity of energy absorption in these absorbers are found to have improved.
    Keywords: Energy Absorption, Energy Absorbers, Passive Defense, Square Columns, Thin Wall Tube, Thick Wall Tube, Advancing Curvature
  • S. A. Vaziri*, S. A. Hosseini Khorasani Pages 59-69
    Passive defense is defined as measures that do not need to make use of weapons and could reduce financial damage and casualties or mitigate their effects. Passive defense includes cover، dispersion، redundancy and displacement، deception، warning، reinforcements and safe structures. One of the passive defense measures is reinforcement by armors that can defend vehicles against attack، through increasing the resistance and efficiency of armored vehicles in the future battlefields. Nano Armors، are materials whose structure is either made in nano or nanoparticles are used in their structure. Using nanotechnology would enhance armor efficiency against high speed projectiles. In this Article، the desired impact of nanotechnology for armors reinforcement including body armors and armored vehicles are investigated.
    Keywords: Passive Defense, Nano Armors, Nanotechnology, Reinforcement, Energy Absorption