شبیه‌سازی نیروی حاصل از انفجار آر پی جی جهت بررسی پایداری انواع دیوارهای پیرامونی رایج و ارائه مدل دیوار مقاوم در برابر انفجار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی پدافند غیر عامل گرایش طراحی، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

وقوع حوادث گوناگون تروریستی در سازه‌های سراسر جهان سبب شده است که طی سالیان اخیر بارهای انفجاری موردتوجه ویژه‌ای قرار گیرند. اولین گام جهت کاهش خسارات ناشی از انفجار بر یک سازه، رفتار سنجی آن سازه در برابر بار انفجار می‌باشد. در بین روش‌های مختلف تحلیل، روش‌های عددی به دلیل حل دقیق مدل‌هایی با شرایط پیچیده و همچنین هزینه کمتر در مقایسه با تحقیقات آزمایشگاهی جزء پرکاربردترین روش‌ها است. در پژوهش حاضر توسط نرم‌افزار ABAQUS 2016، رفتار دیوارهای پیرامونی رایج به‌منظور دستیابی به یک طرح بهینه در برابر بار انفجار نارنجک‌انداز RPG-7 بررسی گردید. مقدار نفوذ گلوله در دیوارهایی با جنس مختلف، متغیر بود. میزان نفوذ برای دیوار بتنی برابر 22/10 سانتی‌متر، دیوار فولادی 48/2 سانتی‌متر اندازه‌گیری شد. برای دیوار بنایی و دیوار بلوک سیمانی نیز گلوله به‌طور کامل از دیوار عبور کرد. در دیوار فولادی با ضخامت 8 سانتی‌متر، ، دیوار بتن مسلح با ضخامت 5/27 سانتی‌متر و بتن غیرمسلح با ضخامت 5/32 سانتی‌متر و در دیوار بنایی و بلوک سیمانی تقویت‌شده با شاتکریت به ضخامت 10 سانتی‌متر در هر دو سمت دیوار، میزان خیز مجاز رعایت شده و دیوارهای ذکر شده در برابر گلوله RPG-7 مقاوم می‌باشند. همچنین اثر تقویت دیوارهای بتنی با صفحات فولادی خارجی و گل‌میخ برای مقابله با انفجار RPG-7 به‌عنوان یک مدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی با توجه به ضخامت کم آن و امکان اجرا در دیوارهای بتنی ساخته شده، یکی از راه‌های مؤثر جهت مقابله در برابر انفجار RPG-7 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulating the RPG blast force for investigating the stability of different types of curtain walls and providing a blast resistant wall model

نویسندگان [English]

  • seyed mohamad abdolahi 1
  • Fayaz Eslami 2
  • Saber Darvishmaslak 3
1 Young Researchers and Elite Club, Rasht Branch, Islamic Azad University , Rasht, Iran
2 Master of Science in Passive Defense Engineering, Imam Hossein University of Technology, Tehran, Iran
3 Master of Science in Civil Engineering, Faculty of Engineering, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The occurrence of terrorist incidents in structures around the world causes that the blast loads receive more attention in recent years. The first step to reduce the damage caused by a blast on a structure is to measure the behavior of the blast load. Among the several methods of analysis, the numerical methods are the most widely used methods due to the precise solution of models with complex environment via lower cost, as compared to the laboratory researches. In the current research, the behavior of curtain walls is investigated using the ABAQUS software to achieve an optimal design against the RPG-7 grenade launcher load.The amount of penetration in the walls with different material was variable. The penetration rate was 10.22cm for concrete wall while it was 2.48cm for the steel wall. For the masonry wall and cement block wall, the bullet completely crossed the wall. In the steel wall with 8cm thickness, the reinforced concrete wall with 27.5cm thickness, and the non-reinforced concrete wall with 32.5cm thickness, and retrofitted masonry wall and cement block wall with 10cm shotcrete on both sides of the wall, the allowable deflection is met, and the walls are resistant to RPG-7 bullets.Moreover, the effect of reinforcing the concrete walls with external steel plates and studs were investigated as a proposed model to resist the RPG-7 blast. The results indicated that the proposed model is one of the effective ways to resist RPG-7 blast due to its low thickness and feasibility for implementing on concrete walls.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Explosion
  • curtain wall
  • ABAQUS
  • Shotcrete
CAPTCHA Image