فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه………………………………………………………………………………. 1
1-1 تاریخچه…………………………………………………………………………………………. 2
1-2- ضرورت انجام تحقیق………………………………………………………………… 3
1-3- بیان مسئله………………………………………………………………………………… 4
1-4- اهداف تحقیق……………………………………………………………………………… 5
1-5- فرضیات تحقیق……………………………………………………………………………. 5
1-6-روش انجام تحقیق……………………………………………………………………….. 6
1-7- ساختار پایان نامه………………………………………………………………. 6
فصل دوم: بارگذاری انفجار وتاثیرات آن بر روی سازه ……………………………………………………………….8
مقدمه……………………………………………………………………………………………………… 9
2-2- مروری بر تحقیقات گذشته……………………………………………………… 9
2-3- پدیده انفجار………………………………………………………………………….. 11
2-3-1- انفجار سطحی………………………………………………………………………… 12
2-4- بمب‌ها و مواد منفجره……………………………………………………………. 15
2-5- بارهای انفجاری چگونه متفاوت از بارهای لرزه‌ای می‌باشند؟ 16
2-6- بار انفجار………………………………………………………………………………. 17
2-6-1- قوانین مقیاس بندی موج انفجار………………………………….. 19
2-6-2- پیش‌بینی فشار انفجار………………………………………………………. 21
2-6- پاسخ سازه‌ای به بارگذاری انفجار………………………………….. 24
2-6-1- سیستم انعطاف پذیر…………………………………………………………… 24
2-6-2- سیستم SDOF الاستو- پلاستیک…………………………………………… 26
2-7- وضعیت مواد در نرخ کرنش بالا…………………………………………… 27
2-7-1- ویژگی‌های دینامیکی بتن درنسبت های کرنش بالا……… 28
2-7-2- ویژگی‌های دینامیکی فولاد تقویت کننده درنرخ های کرنش بالا 29
وضعیت رفتار سازه‌ای بتن مسلح در برابر بارگذاری انفجار 30
2-8-1- رفتار شکل پذیر اعضای بتنی همبندار……………………….. 30
2-8-2- رفتار شکل پذیر اعضای بتنی بدون همبند………………… 31
فصل سوم: بررسی عدم قطعیت ها ومدل های احتمالاتی ……………………………………………………..32
3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………. 33
3-1-1- عدم قطعیت‌های موجود در سازه و تاريخچه آن…………………… 33
3-2- قابلیت اعتماد و لزوم بررسی آن…………………………………………… 35
3-3- عدم قطعیت در بارها………………………………………………………………… 36
3-3-1- بارهای ثقلی…………………………………………………………………………. 36
3-3-1-1- بار مرد………………………………………………………………………………. 37
3-3-1-2- بار زنده……………………………………………………………………………. 38
3-3-1-2-1- بار زنده ماندگار) متعارف(……………………………………….. 38
3-3-1-2-2 بار زنده گذرا )غیر متعارف(………………………………………….. 39
3-3-2-1-3- ماکزيمم بار زنده……………………………………………………….. 40
3-4- عدم قطعیت در مقاومت………………………………………………………………. 42
3-5- راههای کاهش عدم قطعیت در مهندسی عمران………………….. 43
3-6- شبیه‌سازی مونت کارلو…………………………………………………………….. 43
3-7- تولید اعداد متغیرهای تصادفی…………………………………………….. 44
3-7-1- تولید اعداد متغیر تصادفی نرمال…………………………………… 44
3-7-2- تولید اعداد متغیر تصادفی لوگ نرمال……………………………. 46
فصل چهارم: روند انجام مدل سازی سازه مورد مطالعه ومطالعات انجام شده………………47
4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………. 48
4-2-نمونه مورد مطالعه…………………………………………………………………. 48
4-2-1- مشخصات هندسی ومصالح سیستم مورد تحلیل………………… 48
4-2-2- بارگذاری چرخه ای مطابق الگوی ATC-24…………………….. 50
4-2-3- منحنی های هیسترزیس………………………………………………………… 50
4-2-4- نتایج مدل سازی…………………………………………………………………. 51
4-2-5- نتیجه حاصل از صحت سنجی……………………………………………….. 52
4-3- مدل سازه و شیوه مدلسازی آن:………………………………………… 53
4-3-1- مقدمه:…………………………………………………………………………………… 53
4-4- فرضیات مطالعه……………………………………………………………………….. 54
4-5- ویژگی ها و خواص مصالح……………………………………………………… 55
4-6 – بارگذاری انفجاری………………………………………………………………. 57
4-7- انتخاب فاصله مقیاس شده برای انفجار…………………………. 58
4-8- بررسی پاسخ سازه به بار انفجار 200کیلوگرم TNT در فاصله 10متری از سازه 58
4-8-1- جابجایی سازه دراثر انفجار 200کیلوگرم TNT در فاصله 10متری از سازه 58
4-8- 2- بررسی تنش اصلی در سازه مورد نظر…………………………. 59
5-9-3- بررسی برش پایه ناشی از از انفجار بر سازه در فاصله 10متری 60
فصل پنجم: نتایج بررسی احتمالاتی سازه نسبت به بار انفجار……………………………………………..61
5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………. 62
5-2- پارامترهای به کار گرفته شده در مدلسازی بارهای وارده 62
5-2-1- بارمرده…………………………………………………………………………………. 62
5-2-2- بار زنده………………………………………………………………………………. 63
5-3- پارامترهای به کار گرفته در مدلسازی مقاومت…………. 64
5-3-1- بتن و فولاد………………………………………………………………………….. 65
5-4- بررسی احتمالاتی پاسخ سازه……………………………………………….. 65
5-5- پارامتر تصادفی بار…………………………………………………………….. 66
5-5-1- پارامترهای تصادفی بار مرده………………………………………. 66
5-5-2- متغیر تصادفی بار زنده………………………………………………….. 67
5-5-3- پارامتر تصادفی بار انفجار…………………………………………. 69
5-6- پارامتر تصادفی مقاومت……………………………………………………… 70
5-6-1- متغیر تصادفی مدل الاستیسیته بتن……………………………… 71
5-6-2- متغیر تصادفی مدل الاستیسیته فولاد……………………………. 72
5-7- بررسی ضریب تغییرات پارامترهای تصادفی…………………….. 74
فصل ششم: نتیجه گیری وپیشنهادات…………………………………………………………………………………………….75
6-1- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………… 76
6-2- پیشنهادات برای مطالعات آتی…………………………………………… 77
مراجع:………………………………………………………………………………………………… 79
فهرست جدول ها
عنوان جدول صفحه
جدول 2-1- فهرستی از مواد منفجره با ضرایب معادل TNT… 16
جدول2-2- اوج فشار افزایش یافته ی منعکس شده Pr برحسب مگاپاسگال باترکیبات W-R متفاوت…………………………………………………………………………………………………. 23
جدول 3-1- ضريب تغييرات پيشنهادی برای متغير تصادفی بار مرده در مراجع مختلف 39
جدول3-2- ضريب تغييرات پيشنهادی برای متغير تصادفی بار زنده در مراجع مختلف 41
جدول 3-3- ضريب تغييرات ماكزيم بار زنده در مد ت بهره‌برداری 51 سال. 42
جدول3-4- نمونه ای از پارامترهای آماری بار زنده برای كاربری های مختلف 43
جدول 4-1- مشخصات مصالح نمونه…………………………………………………. 50
جدول 4-2- پارامتر خرابی بتن در فشار………………………………….. 57
جدول4-3- پارامتر خرابی بتن در کشش………………………………………. 57
جدول 4-4- ویژگی های الاستیک فولاد…………………………………………… 58
جدول 4-5- ویژگی های پلاستیک فولاد(مگا پاسکال)………………… 58
جدول 4-6- میزان بار فشاری ناشی از 200کیلوگرم TNT…………. 59
جدول 4-7- مقدار مقیاس یافته ناشی از انفجار در فاصله10متری از سازه 60
جدول1-5- ضریب تغییرات ماکزیمم بار زنده درمدت بهره برداری 50 سال 65
جدول 5-2- پارامترهای آماری بتن وفولاد مورد استفاده…… 66
جدول 5-3- احتمال و پارامترهای پاسخ سازه برای متغیر تصادفی بار مرده 68
جدول5-4- احتمال وپارامترهای پاسخ سازه برای متغیر تصادفی بار زنده 69
جدول5-7- احتمال و پارامترهای پاسخ سازه برای متغیر تصادفی بار انفجار 72
جدول5-5- احتمال و پارامترهای پاسخ سازه برای متغیر تصادفی مدول الاستیسیته بتن………………………………………………………………………………………………………… 72
جدول5-6- احتمال و پارامترهای پاسخ سازه برای متغیر تصادفی مدول الاستیسیته فولاد……………………………………………………………………………………………………… 74
فهرست اشکال
عنوان شکل صفحه
شکل 2-1- الگوی انتشار موج سطحی…………………………………………….. 12
شکل 2-2- جبهه شوک در موج شوک…………………………………………………. 13
شکل2-3- تغییرات افزایش فشاربا افزایش فاصله ازمرکزانفجار درزمانهای گوناگون………………………………………………………………………………………………………………. 13
2-4- تغییرات افزایش فشار با افزایش فاصله در یک زمان مشخص از مرکزانفجار 14
2-5- تغییرات افزایش فشار با افزایش فاصله در یک زمان از انفجار 14
2-6- تغییرات فشار دینامیک با افزایش فاصله در یک زمان از انفجار 15
شکل2-7- مقایسه بین بارلرزه‌ای و بار انفجاری………………….. 18
شکل2-8- بارهای انفجاری بر یک ساختمان……………………………….. 19
شکل 2-9. پارامترهای انفجار روی سطح زمین با تی ان تی. 21
شکل 2-10- (الف) سیستم SODF و (ب) بارگذاری انفجار…….. 26
شکل 2-11- نمودار ایده آل مقاومت سیستم یک درجه آزادی الاستو-پلاستیک 27
شکل 2-12- حداکثر پاسخ سیستم یک درجه آزاد الاستو- پلاستیک به بار مثلثی 28
شکل2-13- میزان کرنش در ارتباط با انواع مختلف بارگذاری 29
شکل 2-14- ضریب بزرگنمایی دینامیکی برای تنش اوج بتن…. 30
شکل 2-15- فولاد همبندی…………………………………………………………………. 32
شکل 2-16- دوران تکیه گاهی………………………………………………………… 33
شک -1-3 تغييرات بار مرده در طی عمر مفيد سازه……………………………. 39
شکل 3-2- تغييرات بار زنده ماند گار در طی عمر مفيد سازه…….. 40
شکل 3-2- تغييرات بار زنده گذرا در طی عمر مفيد سازه…………… 41
شکل 4-1- مشخصات هندسی ومقاطع به کار رفته در نمونه…… 50
شکل 4-2- مدل اجزای محدود و نحوه بارگذاری و شرایط مرزی نمونه 50
شکل 4-3- بارگذاری اعمال شده بر نمونه مطابق الگوی ATC-24 51
شکل 4-4- منحنی هیسترزیس آزمایشگاهی نمونه………………………. 51
شکل 4-5- منحنی هیسترزیس نمونه مدلسازی شده…………………….. 52
شکل 4-6- کانتورهای تنش فون میزس برای نمونه مورد نظر. 53
شکل4-7- پلان سازه در نظر گرفته شده………………………………………. 54
شکل4-8- مقطع ستون های50*50 ……………………………………………………………………………………………………………….54
شکل 4-9- مقطع تیرهای 40*40……………………………………………………….. 54
شکل4-.10- مدل Shell جهت مدلسازی آرماتورها…………………………………………………………………………………….55
شکل 4-11- جهت مدلسازی بتن solid……………………………………………….. 55
شکل4-12- سازه سه بعدی مدل شده درنرم‌افزار……………………….. 55
شکل 4-13- چگونگی اعمال بار به سازه و شرایط تکیه گاهی آن 59
شکل 4-14- کنتور جابجایی سازه ناشی از انفجار200 کیلوگرمTNT در فاصله 10 متری از سازه……………………………………………………………………………………………….. 61
شکل 4-15- کنتور تنش ماکزیمم ناشی از انفجار 200 کیلوگرم TNT ودر فاصله 10 متری از سازه……………………………………………………………………………………………….. 61
شکل 4-16- کنتور برش پایه ناشی از انفجار 200 کیلوگرم TNT ودر فاصله 10 متری از سازه……………………………………………………………………………………………………… 62
شکل 5-1- الف) تابع چگالی احتمال تنش اصلی ماکزیمم و ب) تابع چگالی احتمال جابجایی کلی نسبت به بار مرده………………………………………………… 69
شکل 5-2- تابع چگالی احتمال برش پایه نسبت به بارمرده 69
شکل5-3-. الف) تابع چگالی احتمال تنش اصلی ماکزیمم وب) تابع چگالی احتمال جابجایی کلی نسبت به بار زنده……………………………………………. 70
شکل 5-4- تابع چگالی احتمال برش پایه نسبت به بار زنده 71
شکل5-5- الف) تابع چگالی احتمال تنش اصلی ماکزیمم و ب) تابع چگالی احتمال جابجایی کلی نسبت به مدول الاستیسیته بتن………………………….. 73
شکل 5-6- تابع چگالی احتمال احتمال برش نسبت به مدول الاستیسیته بتن 74
شکل 5-7- الف) تابع چگالی احتمال تنش اصلی ماکزیمم و ب) تابع چگالی احتمال جابجایی کلی نسبت به مدول الاستیسیته فولاد………………………… 75
شکل 5-8- تابع چگالی احتمال وتابع تجمعی احتمال برش پایه نسبت به مدول الاستیسته فولاد………………………………………………………………………………….. 75
فهرست علائم
علامت نشانه
ماکزیمم فشار |
|
فشار اتمسفر |
|
فشار فاز منفی |
|
مدت زمان فاز مثبت |
|
مدت زمان فاز منفی |
|
فشار دینامیکی |
|
چگالی هوا |
|
سرعت ذرات هوا |
|
فشار دینامیکی اوج |
|
DLF |
ضریب بزرگنمایی دینامیکی |
ضربه منعکس |
|
تنش فشاری بتن |
|
فرکانس طبیعی دورانی |
|
T |
دوره طبیعی لرزش |
نرخ کرنش |
|
نرخ کرنش شبه استاتیکی |
|
W |
وزن بمب |
R |
فاصله از مرکز انفجار |
Z |
فاصله مقیاس بندی شده |
مقدار میانگین |
|
انحراف معیار استاندارد |
|
μ |
ضریب شکل پذیری |
ماکزیمم تغییر مکان تسلیم |
|
تغییر مکان تسلیم |
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.