مقایسه رفتار قاب های فولادی تحت اثر انفجار

بررسی عملکرد سازه ها به خصوص سازه های فولادی در برابر بار انفجار از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از پیش بینی های مهم برای مواجهه با نیروهای جانبی مخرب در سازه ها، کاربرد سیستم های باربر سازه ای فولادی است. در این پژوهش، تعداد 7 نمونه از سیستم های باربرجانبی فولادی در سازه فولادی 5 طبقه ایجاد شدند که با درنظرگرفتن ضوابط و استاندارد 2800 با نرم افزار ABAQUS و SAP2000، تحت بار انفجار مورد تحلیل عددی قرار گرفتند. انفجار از نوع هوایی در نظر گرفته شد و مقدار ماده منفجره به میزان  200 کیلوگرم بر حسب T.N.T و در فاصله 2 متری از محور چشمه اتصال تیر و ستون سیستم قاب با اتصال صلب و در ارتفاع 8/2 متری از سطح زمین ایجاد شد. نتایج نشان داد که در تمامی مدل ها ستون مجاور با مبدا انفجار، دچار اعوجاج شدید گشته و در ناحیه چشمه اتصال آن ها خرابی پلاستیک به وجود آمد. همچنین تنش ها در جان تیر و ورق های اتصال در پای ستون به مقدار بیشینه رسید. این رخداد، در مدل های قاب خمشی کم تر دیده شد و در مدل های قاب خمشی متوسط و قاب خمشی ویژه، سیستم عملکرد بهتری داشت و در مدل های مختلف دیوار برشی، آسیب های پلاستیک در پای ستون مجاور به مبدا انفجار، مشاهده نشد و میزان جذب انرژی نسبت به وزن سازه به دست آمد. در نتیجه، قاب خمشی ویژه بیش ترین میزان جذب انرژی را داشت و کم ترین آن نیز مربوط به قاب خمشی هم محور بود.