دانلود پروژه:اثر انفجار سطحی بر روی گنبد دولایه دنده¬ای میان باز

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                          صفحه
فصل اول: مقدمه
1- مقدمه 2
1-1- معرفی سازه¬های فضاکار 2
1-2- ضرورت انجام تحقیق 2
1-3- روش انجام کار 3
فصل دوم: پیشینه تحقیق
2- پیشینه تحقیق 5
2-1- تاریخچه مختصری از آیین¬نامه¬های موجود: 5
2-2- مروری بر کارهای انجام شده قبلی 5
فصل سوم: پدیده انفجار و بارهای ناشی از آن
3- پدیده انفجار و بارهای ناشی از آن 17
3-1- مقدمه 17
3-2- انفجار 17
3-3- قدرت انفجار 19
3-4- پارامترهای موج انفجار 19
3-4-1- موج ضربه 20
3-4-2- زمان تداوم فاز مثبت 22
3-4-3- موج فشار 22
3-4-4- بیان ریاضی موج انفجار 23
3-4-5- طبقه¬بندی انفجارها 23
3-5- مدل سازی 27
3-5-1- فرمول¬بندی به صورت عمومی 27
3-6- اندرکنش موج انفجار 39
3-6-1- فشار دینامیکی 40
3-6-2- سرعت موج انفجار 40
3-6-3- فشار منعکس شده 41
فصل چهارم: شکل بندی، مدل¬سازی و طراحی اولیه
4- فصل چهارم : شکل بندی، مدل¬سازی و طراحی اولیه 43
4-1- مقدمه 43
4-2- ایجاد هندسه گنبد 44
4-3- مدل سازی گنبد دو لایه ای دنده ای میان باز در sap2000 45
4-3-1- هندسه 45
4-3-2- بارگذاری 45
4-3-3- مصالح و مقاطع مصرفی 47
4-3-4- شرایط تکیه¬گاهی و اتصالات 48
4-4- طراحی گنبد دو لایه¬ای دنده¬ای میان باز 50
4-4-1- ترکیبات بارگذاری 50
4-4-2- انتخاب مقاطع 51
فصل پنجم: بررسی عملکرد گنبد دو لایه دندهای میان باز تحت بار انفجار
5- بررسی عملکرد گنبد دو لایه دنده¬ای میان باز تحت بار انفجار 52
5-1- مقدمه 52
5-2- مدل¬سازی غیرخطی اعضای سازه 53
5-3- مدل¬سازی بارگذاری انفجار 59
5-4- نتایج حاصل از آنالیز گنبد تحت انفجار با در نظر گرفتن پایه 61
5-4-1- انفجار 5 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 63
5-4-2- انفجار 10 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 65
5-4-3- انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 67
5-4-4- انفجار 5 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 67
5-4-5- انفجار 10 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 69
5-4-6- انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 71
5-5- نتایج حاصل از آنالیز گنبد تحت انفجار بدون در نظر گرفتن پایه 73
5-5-1- انفجار 5 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 75
5-5-2- انفجار 10 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 77
5-5-3- انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد 77
5-5-4- انفجار 5 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 78
5-5-5- انفجار 10 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 80
5-5-6- انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصله 10 متری از گنبد 82
5-6- مقایسه گنبدها 84
5-6-1- مقایسه تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره¬های بحرانی و انرژی جنبشی گنبدها به ازای وزنِ ثابت TNT و تغییره محل انفجارِ TNT 84
5-6-2- مقایسه تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره¬های بحرانی و انرژی جنبشی گنبدها به ازای محل ثابت انفجارِ  TNTو وزنِ متغییر TNT 86
5-7- تحلیل گنبد با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی هندسی-رفتار خطی مصالح………………87
5-7-1- انفجار 50 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد بدون در نظر گرفتن پایه ….87
5-7-1-1- نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی ………………………….87
5-7-1-2- نمای گنبد تغییر شکل یافته در اثر انفجار 50 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری ازگنبد…………………………………………………………………………………………………… 88
فصل ششم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات
6-نتیجه گیری و پیشنهادات 90
6-1- مقدمه 90
6-2- نتایج 90
6-3- پیشنهادات برای تحقیقات آینده 91
پیوست
پیوست الف: برنامه فرمینی مدل¬سازی گنبد……………………………………………………………….92
پیوست ب: صحت سنجی نتایج……………………………………………………………………………..93
ب-1- مدل¬سازی سازه فضاکار………………………………………………………………………….93

فهرست اشکال
شکل ‏2 1:  (1) اتصال استاندارد، (2) اتصال TA، (3) اتصال با صفحه های تقویت کناری 7
شکل ‏2 2: مقایسه جابجایی قاب فولادی با سه نوع اتصال، اتصال استاندار، TA و صفحه های تقویت کناری 8
شکل ‏2 3: مقایسه سرعت در قاب ساده و قاب دارای میراگر(FVD) ]16[ 8
شکل ‏2 4: مقایسه شتاب در قاب ساده و قاب دارای میراگر(FVD) ]16[ 9
شکل ‏2 5: مقایسه جابجایی در قاب ساده و قاب دارای میراگر(FVD) ]16[ 9
شکل ‏2 6: خرابی پیشرونده ساختمان آمیا در آرژانتین [19] 10
شکل ‏2 7: مقایسه خرابی واقعی و محاسباتی ساختمان آمیا [19] 10
شکل ‏2 8: مقایسه منحنی مقاومت برای چند حالت مختلف تعریف سازه [26] 12
شکل ‏2 9: قاب خمشی فولادی با مهاربند [32] 13
شکل ‏2 10: دو حالت آتشسوزی در نظر گرفته شده [32] 14
شکل ‏3 1: تغییرات انرژی در واکنش انفجاری ]37[ 17
شکل ‏3 2: تغییرات فشار در برابر فاصله مکانی موج انفجار ]37[ 18
شکل ‏3 3: اثر فاصله انفجار در محیط پیرامون ]38[ 20
شکل ‏3 4: دیاگرام فشار- زمان موج ضربه انفجار ]4[ 21
شکل ‏3 5: دیاگرام فشار زمان موج ضربه انفجار و نمایش مفهمومی آن ]39[ 21
شکل ‏3 6: دیاگرام موج فشار ]40[ 22
شکل ‏3 7: پارامترهای مدنظر در حل عددی موج انفجار ]41[ 23
شکل ‏3 8: انواع انفجارهای خارجی )هوایی، سطحی، زیرزمینی) ]40[ 24
شکل ‏3 9: پیکره بندی انفجار هوایی  ]41[ 24
شکل ‏3 10: پیکر بندی انفجار سطحی  ]41[ 25
شکل ‏3 11: پارامترهای مدنظر در حل عددی موج انفجار  ]41[ 28
شکل ‏3 12: مقایسه روابط براد و هنریش ]40[ 30
شکل ‏3 13: رابطه حداکثر اضافه فشار با فاصله مقیاس شده براساس حل عددی برای 1kg  ماده TNT ]42[ 30
شکل ‏3 14: مقایسه نتایج حل عددی با مقادیر ارائه شده در1300 -TM5 ]42[ 31
شکل ‏3 15: مقایسه روابط براد، هنریش، کیتیگرام با نتایج حل عددی ]42[ 31
شکل ‏3 16: دیاگرام حداکثر فشار دینامیکی موج انفجار ]37[ 34
شکل ‏3 17: دیاگرام سرعت موج انفجار براساس حداکثر اضافه فشار ]37[ 34
شکل ‏3 18: پارامترهای موج انفجار در برابر فاصله مقیاس شده ]2[ 35
شکل ‏3 19: مقایسه نتایج حل عددی با نمودارهای آئین نامه 1300-TM5 ]39[ 36
شکل ‏3 20: نمودار موج ضربه ]4[ 37
شکل ‏3 21: نمودار موج ضربه در حالت واقعی، حالت محافظه کارانه و حالت معادل ضربه ]40[ 38
شکل ‏3 22: حداکثر فشار منفی ]37[ 39
شکل ‏3 23: بیان ساده انعکاس مستقیم موج در برخورد با یک جسم صلب ]37[ 40
شکل ‏3 24: پارامترهای موج انفجار در انعکاس مستقیم ]37[ 42
شکل ‏4 1: نمای سه بعدی گنبد دو لایه ای دنده ای میان باز 44
شکل ‏4 2: نمای سه بعدی لایه بالایی گنبد دو لایه ای دنده ای میان باز 46
شکل ‏4 3: نمای سه بعدی از اتصال مفصلی گنبد دو لایه ای دنده ای میان باز 49
شکل ‏5 1: تیپ بندی لایه بیرون 53
شکل ‏5 2: تیپ بندی لایه داخل 54
شکل ‏5 3: تیپ بندی جان(لایه وسط) 54
شکل ‏5 4:واکنش بار محوری-تغییر مکان محوری اعضا در فشار برای تیپ I و VIII 56
شکل ‏5 5: واکنش بار محوری-تغییر مکان محوری اعضا در فشار برای تیپ III، IV و VII 56
شکل ‏5 6: واکنش بار محوری-تغییر مکان محوری اعضا در فشار برای تیپ¬های II، V و VI 57
شکل ‏5 7: رابطه ایدآلی تنش-کرنش محوری اعضا برای تیپ¬های I، VIII 57
شکل ‏5 8: رابطه ایدآلی تنش-کرنش محوری اعضا برای تیپ¬های II، III و VII 58
شکل ‏5 9: رابطه ایدآلی تنش-کرنش محوری اعضا برای تیپ¬های IV، Vو VI 58
شکل ‏5 10: نمونه محاسبه ای از بدست آوردن نیروی ناشی از انفجار و مدت زمان انفجار 61
شکل ‏5 11: نامگذاری گره¬ها برای بررسی عملکرد گنبد در مقابل انفجار 62
شکل ‏5 12: محل انفجار TNT در فاصله ای به طول X و و ارتفاع 6 متر پایینتر از گنبد 62
شکل ‏5 13: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 63
شکل ‏5 14: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 64
شکل ‏5 15: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 64
شکل ‏5 16: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 65
شکل ‏5 17: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 66
شکل ‏5 18: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 66
شکل ‏5 19: شکل گنبد پس از انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصلهی 5 متری از گنبد 67
شکل ‏5 20: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 68
شکل ‏5 21: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 68
شکل ‏5 22: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 69
شکل ‏5 23: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 70
شکل ‏5 24: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 70
شکل ‏5 25: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 71
شکل ‏5 26: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 15 کیلوگرم TNT 72
شکل ‏5 27: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 15 کیلوگرم TNT 72
شکل ‏5 28: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 15 کیلوگرم TNT 73
شکل ‏5 29: نامگذاری گره¬ها برای بررسی عملکرد گنبد در مقابل انفجار 74
شکل ‏5 30: محل انفجار TNT در فاصله ای به طول X متر از گنبد 74
شکل ‏5 31: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 75
شکل ‏5 32: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 76
شکل ‏5 33: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 76
شکل ‏5 34: شکل گنبد پس از انفجار 10 کیلوگرم TNT در فاصله¬ی 5 متری از گنبد 77
شکل ‏5 35: شکل گنبد پس از انفجار 15 کیلوگرم TNT در فاصله¬ی 5 متری از گنبد 78
شکل ‏5 36: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 78
شکل ‏5 37: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 79
شکل ‏5 38: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 5 کیلوگرم TNT 80
شکل ‏5 39: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 81
شکل ‏5 40: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار  10 کیلوگرم TNT 81
شکل ‏5 41: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 82
شکل ‏5 42: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره بحرانی تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 82
شکل ‏5 43: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره شماره 2 تحت انفجار 10 کیلوگرم TNT 83
شکل ‏5 44: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد تحت انفجار  15 کیلوگرم TNT 84
شکل ‏5 45: نمودارهای تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره¬های بحرانی به ازای وزن ثابت ماده منفجره و تغییر مکان محل انفجار 85
شکل ‏5 46: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد به زای وزن ثابت و تغییر مکان محل انفجار 85
شکل ‏5 47: نمودارهای تاریخچه زمانی-تغییر مکان افقی گره¬های بحرانی به ازای محل ثابت انفجارِ  TNTو وزنِ متغییر TNT 86
شکل ‏5 48: نمودار انرژی جنبشی-زمان گنبد به ازای محل ثابت انفجارِ  TNTو وزنِ متغییر TNT 87
شکل5-49: نمودار تاریخچه زمانی-تغییر مکان گره بحرانی تخت انفجار 50 کیلوگرم TNT .. 88
شکل 5-50: نمای گنبد تتغییر شکل یافته در اثر انفجار 50 کیلوگرم TNT در فاصله 5 متری از گنبد …………………………………………………………………………………………………………….. 88
شکل ب-1: نمودار حاصل از تنش-کرنش محوری تیپ I در ABAQUS ……………………… 94
شکل ب-2 : نمودار تنش-کرنش محوری اعضای حاصل از مقاله مشابه ]47[ ………………….. 94

فهرست جداول
جدول ‏3 1: شاخص قدرت انفجاری مواد منفجره ]37[ 19
جدول ‏3 2: تقسیم بندی بارهای انفجاری  ]40 [ 27
جدول ‏3 3: ضرایب هم ارزی قدرت انفجاری مواد منفجره نسبت به TNT  ]37[ 32
جدول ‏3 4: ضرایب هم ارزی فشار و ضربه مواد منفجره نسبت به TNT ]37[ 32
جدول ‏3 5: حداکثر فشار دینامیکی موج انفجار ]37[ 33
جدول ‏4 1: مقاطع مورد استفاده در گنبد 48
جدول ‏5 1: مشخصات تیپ بندی 54
جدول ‏5 2: مشخصات اعضای سازه 55