ارزیابی عملکرد بتن پارچه‌ای در پناهگاه تعجیلی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده مهندسی و پدافند، دانشگاه جامع امام حسین (ع)

2 دانشگاه جامع امام حسین(ع)

3 گروه عمران، دانشکده مهندسی و پدافند دانشگاه جامع امام حسین (ع)

10.24200/j30.2022.59061.3022

چکیده

استفاده از بتن پارچه‌ای در ساخت پناهگاه با توجه به مزایای اقتصادی و سرعت نصب آن در حال توسعه می‌باشد. توجه روزافزون به این کارکرد، مستلزم مطالعه رفتار محصول در برابر بارهای وارده می باشد و لزوم درک عمیق از مواد و اجزاء بتن پارچه‌ای باعث شناخت بهتر و امکان ارتقاء کیفیت محصول می‌گردد. از اینرو خواص دو فاز، شامل پارچه و ملات که عملکرد سازه‌ای دارند با استفاده از نرم‌افزار المان محدود مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی المان محدود در مقیاس ماکرو و مزو با نتایج آزمایشگاهی نمونه‌های مختلف مقایسه گردید که نشان دهنده صحت مطالعه انجام شده می باشد. نتایج نشان می‌دهد استفاده از الیاف با مقاومت کششی بیشتر همزمان با افزایش مدول یانگ و سختی، عملکرد بهتری در برابر بارهای وارده دارد. پناهگاه طراحی شده قابلیت تحمل سرباره را دارا بوده و آنرا در برابر حملات خمپاره‌ نیز مقاوم می‌نماید. استفاده از پناهگاه بتن پارچه‌ای بدون هیچگونه سرباره نیز آنرا در برابر تهدید 5 کیلوگرمی TNT در فاصله 3 متری مقاوم می‌نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of textile concrete behavior in the accelerated shelter

نویسندگان [English]

  • Farzad Amiri 1
  • Mohammad Fayyaz 2
  • Mohsen Aminraya 3
1 Imam Hosein Uni
2 Imam Hosein Uni
3 Imam Hosein Uni
چکیده [English]

Concrete canvas rolls have several unique properties have made it a strategic material. A major property is rapidness of installation that can be considered in the construction of accelerated shelters of protection against threats. The use of concrete canvas in the construction of the shelter is also expanding worldwide due to its economic benefits and the speed of its installation, as experience has shown that a two-person team can build a shelter with an area of 25 square meters of concrete canvas in less than an hour Prepare. Increasing attention to this function of concrete canvas requires the study of product behavior against incoming loads, and the need for a deep understanding of the material and components of aerated concrete leads to a better understanding of this product and the possibility of improving product quality. The Meso Structure of concrete canvas contains of fabric which plays the roll of tension fiber and the mortar which involve with fibers and bears loads. Therefore, the properties of two-phase concrete canvas, including fabric and mortar that have structural performance, were studied using Abacus finite element software. The results of finite element simulation at macro and Meso scale were compared with the laboratory results of different samples, which shows the accuracy of the study. The results show that the use of fibers with higher tensile strength simultaneously with increasing the Young's modulus and stiffness has a better performance against the applied loads. The shelter behavior has evaluated against different probably attack scenarios. The designed shelter is capable of withstanding slag up to a height of 70 cm of soil, which also makes it resistant to mortar attacks. The use of a concrete canvas shelter without any slag also makes it resistant to the threat of 5 kg of TNT at a distance of 3 meters. Using product against higher threats or loads evolves strengthening the shell with appropriate materials or using several layers of concrete canvas shells.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete Canvas
  • Meso-scale
  • ABAQUS finite element software
  • Four-Point Bending