بررسی عددی رفتار دال های ضعیف یک طرفه مقاوم سازی شده با استفاده از ورقه های بتن توانمند الیافی تحت بار انفجار

بتن توانمند الیافی به دلیل ماهیت شکل پذیری و جذب انرژی بیشتر نسبت بتن معمولی، کاربردهای زیادی در زمینه ی پدافند غیرعامل دارد. این مصالح توانمند می توانند در بسیاری موارد نظیر بهسازی لرزه ای اعضای ساختمانی به کار رود. مقاوم سازی می تواند با افزایش سختی و یا افرایش مقاومت انجام شود. در این بررسی کاربرد ضد انفجاری بتن توانمند الیافی در جهت حفاظت از اجزای سازه به صورت خاص دال، موردبررسی قرار داده شده است. در این مقاله چهار نمونه دال ضعیف یک طرفه که در نواحی مختلف مقاوم سازی شده اند، موردمطالعه قرارگرفته اند. بررسی به صورت مدل سازی عددی در نرم افزار ABAQUS/Explicit صورت گرفته است. برای تعریف رفتار غیرخطی بتن در این نرم افزار از مدل ترکیبی پلاستیک-خسارت بتن (CDPM) که پیچیده ترین و پرکاربردترین مدل رفتاری است، استفاده شده است.. نتایج این بررسی نشان می دهد که مقاوم سازی در ناحیه کششی تا میزان ۷ برابر جذب انرژی را نسبت به سایر روش های مطرح شده جهت مقاوم سازی، افزایش یافته است. استفاده از بتن توانمند الیافی تاثیر بسزایی در افزایش میزان ظرفیت باربری، شکل پذیری دال یک طرفه دارد. به عبارت دیگر، استفاده از بتن توانمند الیافی به عنوان یک روش در مقاوم سازی اجرای سازه ای ازجمله دال ها، در بهبود رفتار سازه ای دال های یک طرفه بخصوص در زمینه پدافند غیرعامل موثر خواهد بود. همچنین حداکثر بار انفجار قابل تحمل در نمونه های مقاوم سازی در ناحیه فشاری، کششی و فشاری-کششی به ترتیب ۳/۱، ۸۵/۰ و ۱۲/۱ برابر نمونه مرجع بوده است. نتایج این بررسی نشان می دهد، استفاده از ورقه های بتن توانمند الیافی به صورت هم زمان در تمامی نواحی دال موجب افزایش چشم گیر سختی آن و کاهش خیز نمونه می شود.