مطالعه عملکرد پنل جاذب موج انفجار در حفاظت از ابنیه و تاسیسات

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر گروه عمران دانشگاه جامع امام حسین ع

2 استادیار گروه عمران دانشگاه جامع امام حسین(ع)

3 پژوهشگر گروه عمران دانشگاه جامع امام حسین (ع)

چکیده

طرح مقاوم سازی وقتی ﮐﺎرآﻣﺪ است که علاوه بر مقرون به صرفه بودن، ﺗﻠﻔﺎت ﺟﺎﻧﯽ را ﺑﻪ ﺣﺪاﻗﻞ رﺳﺎﻧﺪه، ﺧﺴﺎرت زیربنایی را کاهش داده و اﺑﻌﺎد و دامنه‌ی آسیب‌ها را هرچه ﺑﯿﺸــﺘﺮ ﻣﺤﺪود نماید. طراحی و ساخت اغلب موانع مقاوم در برابر انفجار در انواع سازه‌ها به دلیل هزینه بالا از یک‌سو و احتمال کم رخداد انفجار در طول عمر سازه از سوی دیگر بهینه نیستند. در این تحقیق، پیشنهاد استفاده از روش ترکیبی تور مهار‌کننده در کنار پنل جاذب موج انفجار به عنوان الگویی جدید در حفاظت از ابنیه در برابر انفجارهای خارجی، مورد مطالعه قرار گرفته است. راکت در فاصله مشخصی از سازه اصلی توسط یک تور مقاوم مهار شده و پنل، موج ناشی از انفجار را جذب می‌نماید. با انجام مطالعه و آزمایش‌هایی روی انواع مواد جاذب‌، پنل منتخب معرفی و رفتار آن در مقابل تهدید در فاصله‌های مختلف به صورت عددی و میدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی‌ها از تطابق مناسبی با آزمایش‌های میدانی برخوردار بود که قابل تعمیم برای مقادیر مختلف خرج‌ها نیز میباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on the Performance of Blast Wave Absorber Panel in Protecting Buildings and Facilities

نویسندگان [English]

  • Ali EbrahimZadeh 1
  • Mohammad Fayyaz 2
  • Mahdi DehghanNejad 3
1 Imam Hosein Uni
2 Imam Hosein Uni
3 Imam Hosein Uni
چکیده [English]

Explosion is an important issue in design of conventional and sensitive structures that, given the process level of the threats ahead, it is essential to protect structures against explosive loads. In the view of engineers, an efficient design, in addition to being cost-effective, should minimize casualties, reduce infrastructure damage, and keep the extent and scope of damage as limited as possible. Design and construction of explosion-proof barriers in a variety of structures, although as an important part of the results of many researches and with high reliability is possible, but due to the high cost of reinforcement projects on the one hand and the low probability of explosion during the useful life of the structure On the other hand, it is not necessarily optimal. The use of combined methods in the protection of buildings and equipment can be considered as an optimal solution. In this research, the proposal to use a deterrent network next to the blast absorber panel as a new model in protecting buildings against external explosions caused by UAV threats has been investigated. In this case, first the explosive rocket is restrained at a certain distance from the main structure by a resistant net and the absorber panel is placed as a cover on the main structure. The blast wave absorbs it, thus protecting the structure from the risk of collision, penetration and explosion of the missile. After field studies and various experiments on energy absorbers such as metal and foam sandwich panels, foam concrete, FRP fibers, explosion-proof foams, etc., the panel is made of two layers of fabric concrete as shells. Composed up and down. And a layer of Leica (industrial pumice) was used as the core of the panel. The behavior of this panel against considered threats was investigated numerically and in the field. Numerical models were in good agreement with the results of field experiments. The results showed that panel can absorb the pressure wave and thus protect the main structure. Since the dynamic response of the structure to the explosion is obtained using the scaled distance, results can be extended for other studies with different explosive masses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Explosion wave
  • Numerical modeling
  • Abaqus
  • concrete fabric
  • Absorbent panel