به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Blast Load » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Blast Load» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Alireza Faroughi *

    Progressive failure means, failure or total destruction or part of the structure due to the lack of the ability of a part of the structure which to be damaged and not able to distribute overload for the stability and continuity of the structure. Different improvement methods are accessible to reach buildings where are vulnerable to events in relation to progressive failure. These procedures are designed to provide the property and health of human life. By adopting the optimum improvement manner, taking into account the economic and technical considerations, it can be reduced the value of financial and life loss caused by the progressive failure. In this study, explosion modeling was performed by the CONWEP program (Conventional Weapons Effects Program) in ABAQUS / CAE software. CONWEP is a loading model based on experimental results, in the ABAQUS software environment. The which is very important, is the involvement of the side openings of the ninth column which is done under the conditions of the removal of the eighth floor column and in the post-blast operating conditions reduces the efforts of the ninth-grade deck girders with tensile performance. Considering that the brackets are in design condition for the maximum operating and ultimate traction modes there is always some overcapacity to the design controller mode, which is mainly pressure, therefore, these added capacities are used under abnormally explosive conditions and eliminate the short- and long-term effects of column removal.

    Keywords: Blast Load, Progressive Crack, Steel Construction, Tall Structure, Composite Roof}
  • محمدصادق شهیدزاده*، ابراهیم شاهلونژاد، امیرحسین درخشان نژاد

    بررسی عملکرد سازه ها به خصوص سازه های فولادی در برابر بار انفجار از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از پیش بینی های مهم برای مواجهه با نیروهای جانبی مخرب در سازه ها، کاربرد سیستم های باربر سازه ای فولادی است. در این پژوهش، تعداد 7 نمونه از سیستم های باربرجانبی فولادی در سازه فولادی 5 طبقه ایجاد شدند که با درنظرگرفتن ضوابط و استاندارد 2800 با نرم افزار ABAQUS و SAP2000، تحت بار انفجار مورد تحلیل عددی قرار گرفتند. انفجار از نوع هوایی در نظر گرفته شد و مقدار ماده منفجره به میزان  200 کیلوگرم بر حسب T.N.T و در فاصله 2 متری از محور چشمه اتصال تیر و ستون سیستم قاب با اتصال صلب و در ارتفاع 8/2 متری از سطح زمین ایجاد شد. نتایج نشان داد که در تمامی مدل ها ستون مجاور با مبدا انفجار، دچار اعوجاج شدید گشته و در ناحیه چشمه اتصال آن ها خرابی پلاستیک به وجود آمد. همچنین تنش ها در جان تیر و ورق های اتصال در پای ستون به مقدار بیشینه رسید. این رخداد، در مدل های قاب خمشی کم تر دیده شد و در مدل های قاب خمشی متوسط و قاب خمشی ویژه، سیستم عملکرد بهتری داشت و در مدل های مختلف دیوار برشی، آسیب های پلاستیک در پای ستون مجاور به مبدا انفجار، مشاهده نشد و میزان جذب انرژی نسبت به وزن سازه به دست آمد. در نتیجه، قاب خمشی ویژه بیش ترین میزان جذب انرژی را داشت و کم ترین آن نیز مربوط به قاب خمشی هم محور بود.

    کلید واژگان: سیستم های باربرجانبی فولادی, بار انفجار, نرم افزار آباکوس, دیوار برشی فولادی}
    M.S. Shahidzadeh, E. Shahlunejad, A.M. Derakhshannejad

    The performance evaluation of structures, particularly steel structures against blast loads, is of great importance. One important prediction for dealing with destructive lateral forces in structures is the application of structural steel framing systems. In this study, seven samples of lateral load-resisting systems were developed in a five-story steel structure, considering the provisions of Standard 2800. Using ABAQUS and SAP2000 software, numerical analysis was performed on these systems under blast loads. An aerial explosion was considered, with an explosive material quantity of 200 kg in terms of T.N.T, located at a distance of 2 meters from the centerline of the beam-column connection, in a height of 2.8 meters from the ground level. The results showed that in all models, the adjacent column to the explosion source experienced severe deformation, and plastic damage occurred in the connection region. Additionally, the stresses in the beam web and connection plates at the base of the column reached their maximum values. This occurrence was less observed in moment frame models, while special moment frames and intermediate moment frames demonstrated better performance. In various shear wall models, no plastic damage was observed at the base of the adjacent column to the explosion source, and the energy absorption per unit weight of the structure was obtained. Consequently, the special moment frame had the highest energy absorption capacity, and the lowest was associated with the concentric moment frame.

    Keywords: Steel lateral bearing systems, Blast load, Abaqus software, Steel shear wall}
  • امین قلی زاد*، سهیل سرپرست سادات
    سدهای خاکی تاثیر بسزایی بر زندگی جوامع اطراف دارند بنابراین ضرورت پایش مستمر در حین ساخت و بهره برداری ایمن از این سازه ها به هنگام اعمال بارگذاری های دینامیکی بخصوص بارهای انفجاری ناشی از اقدامات احتمالی خرابکارانه و آتشکاری همواره مورد توجه بوده است. اثرات ناشی از بارگذاری انفجاری ضمن فرض شرایط تاثیرگذار بر عملکرد سدهای خاکی با استفاده از پارامترهای متعددی قابل سنجش بوده که از مهم ترین آنها می توان به ابعاد گودال ناشی از انفجار و ضریب پایداری شیب های سازه ی مذکور اشاره نمود. از این رو در پژوهش حاضر با توجه به تحقیقات صورت گرفته در زمینه ی بارگذاری دینامیکی سدهای خاکی، ضمن انتخاب مدل و ویژگی های آن، به منظور صحت سنجی فرآیند شبیه سازی و اعمال بارگذاری دینامیکی، نتایج حل عددی با مقاله مرجع مقایسه گردیده که انطباق قابل قبولی را ارایه میدهد. سپس بارگذاری دینامیکی انفجار در قالب نرم افزار اجزای محدود در نقاط معینی از سازه شبیه سازی شده و پس از تحلیل، نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان شارژ انفجاری و افزایش سطح آب مخزن سد و نیز کاهش چگالی مواد تشکیل دهنده ی بدنه؛ عمق و ابعاد حفره ی ایجاد شده ی ناشی از انفجار در تاج سد که بیانگر خرابی موضعی نیز خواهد بود، افزایش می یابد. در نهایت برای بررسی پایداری دینامیکی شیب ها، نتایج به صورت داده های جابجایی-زمان در عمق مشخص در زیر نقاط انفجاری، از نرم افزار اجزای محدود به نرم افزار تحلیل پایداری شیب ها منتقل شده و مدل تحت تحلیل شبه استاتیکی و دینامیکی و در نهایت تحلیل پایداری قرار می گیرد. نتایج بیانگر این موضوع است که تحت شارژ انفجاری 800 کیلوگرم با موقعیت بارگذاری مشخص، ضریب اطمینان پایداری شیب ها از میزان ضریب اطمینان معرفی شده توسط نشریه 624 بیشتر بوده که مبین عدم آسیب دیدگی جدی و عدم ناپایداری سازه ی سد می باشد
    کلید واژگان: سدخاکی, بار انفجار, روش اجزای محدود, تحلیل دینامیکی, تحلیل پایداری}
    Amin Gholizad *, Soheil Sarparast Sadat
    Earthen dams have a significant impact on the lives of surrounding communities, so the need for continuous monitoring during the construction and safe operation of these structures when applying dynamic loads, especially explosive loads due to possible sabotage and firefighting has always been considered. The effects of explosive loading, assuming the conditions affecting the performance of earth dams, can be measured using several parameters, the most important of which are the dimensions of the pit caused by the explosion and the stability coefficient of the slopes of the structure. Therefore, in the present study, according to the researches done in the field of dynamic loading of earth dams, while selecting the model and its characteristics, in order to validate the simulation process and apply dynamic loading, the results of numerical solution with the article A reference is compared that provides acceptable consistency. Then the dynamic loading of the explosion in the form of finite element software is simulated in certain parts of the structure and after analysis, the results show that by increasing the explosive charge and increasing the water level of the dam reservoir and also reducing the density of constituents Of the body; The depth and dimensions of the hole created by the explosion in the crown of the dam will increase, which will also indicate local damage. Finally, to investigate the dynamic stability of the slopes, the results are transferred from finite element software to the slope stability analysis software, and the model under pseudo-analysis Static and dynamic, and finally stability analysis. The results indicate that under an explosive charge of 800 kg , the reliability coefficient of slope stability is higher than the reliability coefficient introduced by the publication 624, which indicates no serious damage and instability of the dam structure
    Keywords: Earth Dam, Blast load, Finite element method, Dynamic analysis, Stability Analysis}
  • Samet Sadeghian

    The subject of evaluating the vulnerability and strengthening of structures against various natural and artificial factors such as earthquake, wind, fire and explosion, etc., has been the focus of most civil engineering researchers in recent years. However, the engineering profession is generally not well aware of the design of static or dynamic structures to resist the explosion. In this research, it has been done by presenting materials about the introduction of explosion and the components of this type of loading, and by examining the parameters in explosive loading and the relationshipbetween them, Review and presentation of comprehensive information in this regard has been discussed.

    Keywords: blast load, blast wave, scale, retrofitting, modeling}
  • Vatani A, Sadeghian S

    This paper first offers information on blast wave and blast loading. Then, the dynamic analysis of a single concrete slab against blast loading was conducted by the ABAQUS software program. Maximum stress in CFRP plates in the center of the reinforced concrete slab was observed in all loading phases, since this area was in the maximum stress zone. It is also an efficient method of retrofitting the slabs against blast loading using externally fiber-reinforced polymer attached to the tensile side of the slab.© 2017Journals-Researchers. All rights reserved.

    Keywords: Blast load, reinforced concrete slab, CFRP, retrofitting}
  • Ghasem Gorji Bandpey, Gholamreza Abdollahzadeh *, Ali Rahmani
    Over the previous years, the use of structure roof systems which can be implemented with long column spans has been welcomed by manufacturers. One of the most widely used roofs is the waffle slab system. Therefore, by reviewing previous studies in the field of roof collapse in reinforced concrete structures under blast, the absence of studies on the performance of waffle slab and comparing its behavior with blast affected RC slabs is observed. Laboratory simulation of this problem requires high cost, high accuracy in model building and much time. In this study, after preliminary model validation with experimental research and two numerical studies in LS-DYNA software, the behavior of waffle slab subjected to blast load and compare its performance with RC slab are investigated. It should be noted that because the blast load is applied to the structure in a very short time, it has a high loading rate. Therefore, the strain rate effects on concrete and reinforcement are considered for achieving real material behavior. The identical volume of concrete and reinforcement used in all roofs is considered in order to evaluate and compare the behavior of the roofs reasonably. Then, the effect of the geometric dimension of waffle molds and the effect of the supporting condition on the Waffle slab responses are studied. Other investigated parameter in this study includes the effect of concrete compressive strength on the behavior of roof under blast load. The mass of the explosive and its distance from the roof surface are other parameters considered in this study. The effect of bar size on the behavior of the roof is also investigated. The results of this study are presented as diagrams and tables showing that given the same volume of concrete and reinforcement in the RC slab and the waffle slab, the central displacement of Waffle slab is reduced to a desirable level. This shows the better behavior of the waffle slab in comparison with the RC slab with the same volume of material under the blast load.
    Keywords: Blast Load, Central Displacement, Geometrical Dimension of the Waffle, RC Slab, strain rate, Waffle Slab}
  • محمد فیاض*، فربد عباسی، سحر میرمعینی، فریدون خسروی
    میراگرهای غیر فعال که در ارتفاع سازه توزیع می شوند انرژی جانبی وارد بر سیستم سازه ای را متناسب با مشخصات هر یک از اجزاء و ماهیت بار وارده مستهلک می نمایند. سه گروه عمده میراگرهای غیرفعال شامل میراگرهای تسلیم شونده، ویسکوز و اصطکاکی است. در این تحقیق رفتار قاب ساده فولادی همراه با میراگرهای XADAS، اصطکاکی و ویسکوز در سیستم قطری و سیستم الاکلنگی، U شکل با عملکرد خمشی-برشی در برابر بارگذاری انفجاری و زلزله مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. تحلیل دینامیکی غیرخطی بر روی مدل های سازه ای با تعداد طبقات 3، 5 و 10  بر اساس دستورالعمل UFC 3-340- 02 در دو سطح مختلف بار انفجاری و بر اساس آیین نامه 2800 تحت چهار شتاب نگاشت زلزله در نرم افزار SAP 2000 انجام گردید. در ادامه ایده جدید میراگر لوله ای در سیستم الاکلنگی مطرح و با سایر میراگرهای مذکور مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد در بین میراگرهای مورد بررسی، میراگرهای ویسکوز و میراگر U  شکل در قاب های با سیستم الاکلنگی، بیشترین تاثیر را به ترتیب در برش پایه و جابه جایی بام تحت نیروی زلزله دارند. همچنین میراگرهای U شکل با عملکرد برشی و میراگر اصطکاکی در قاب های تحت انفجار، بیشترین تاثیر را به ترتیب در برش پایه و جابه جایی بام دارند. میراگر لوله ای پیشنهادی نیز در کاهش پاسخ قاب ها عملکرد مناسبی داشت. مقایسه نتایج مدل با داده های آزمایشگاهی صحت مطالعات را تایید می نماید.
    کلید واژگان: بار انفجار, پاسخ دینامیکی غیرخطی, میراگر, قاب فولادی}
    Mohammad Fayyaz *, Farbod Abasi, Sahar Mirmoeini, Ferydoon Khosravi
    Nowadays terrorist attacks on civilian facilities have increased.Paying attention to the design of construction sites against the impact loads due to the explosion is important. Identifying the nature of explosive loads and their impact on the structure is one of the important issues to be studied. The explosion is one of the complex phenomena including high strain rate which highly affects the structural elements behavior. Regarding the fact that existing steel structures are typically designed based on conventional gravity and seismic loads, it is required that the performance of these structures be investigated under the explosion load. In this study, the evaluation of simple steel frame behavior with different dampers against explosive load and earthquake is investigated. Nonlinear dynamics analysis is performed on models with 3, 5 and 10 floor structures and in accordance with UFC 3-340-02 at two different levels of explosive charge, in the SAP 2000 software. The results show that between XADAS, friction dampers, Viscose in diagonal system, in the seesaw system, U-shaped with flexural and shear performance and proposed pipe dampers, The displacement dampers have the greatest impact in reducing the structure response. From this Friction damper and pipe and U-shaped with flexural function is more effective.
    Keywords: Blast load, Nonlinear dynamic response, Damper, earthquake, steel structure}
  • فریدون امیدی نسب*، محمد افروزنیا

    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 7 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 3/1، 85/0 و 12/1 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.

    کلید واژگان: مقاوم سازی دال یک طرفه, بتن توانمند الیافی, مقاوم سازی, پدافند غیرعامل, بار انفجار}
    Fereydoon Omidinasab *, Mohammad Afrooznia

    High-performance reinforcement concrete due to its ductility and higher energy absorption has many applications in the field of passive defence than the normal concrete. These high-performance materials can be used in many cases, such as seismic improvement of building members. In some cases the structural capacity is increased, which is called strengthening. Strengthening can be carried out by increasing the toughness and increase of resistance. In this study, the use of Explosion Proof concrete in order to protect the structural components (in this study: Weak-one Slabs). In this paper, four weak-one way slab that were strangled in various zones have been studied. The numerical modelling is proceeding in Abaqus / explicit. For modelling the behaviour of concrete, CDMP method has been used. The results of this study show that the energy absorption in the strengthened slab in the tense region has increased to seven times compare to other zone of strengthening. The use of fiber reinforced concrete has a significant effect on the increase of bearing capacity and the ductility of a one-way slab. In other words, the use of high-performance fiber reinforced concrete as a method for the strengthening of structural elements such as slabs will be effective in improving the behaviour of them, especially in the field of passive defence. Also, the maximum tolerable explosive load in compression, tensile and compression-tensile strengthed zone specimens was 1.3, 0.85 and 1.21 times compare with the reference specimen. The results of this study show that the use of high-performance fiber concrete laminates in all zones of the slab simultaneously, increase stiffness and reduce the deflection of the specimen.

    Keywords: One-Way Slab Strengthening, High-Performance-Fiber Concrete, Strengthening with HSC, Passive Defense, Blast load}
  • سید احمد سید حسینی*، میرمحسن حسینی

    یکی از مهم ترین اعضای سازه ای که عملکرد کلی سازه را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد اتصال تیر به ستون است. عملکرد نامطلوب و خرابی این اتصالات می تواند در گام اول باعث خرابی موضعی و در گام بعدی موجب بروز خرابی پیش رونده در سازه و فروریزی آن گردد. در این مقاله به بررسی عملکرد دو اتصال گیردار خمشی از پیش تایید شده در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، در برابر بارهای ناشی از انفجار خارجی در فاصله ی 10 متری از یک ساختمان 1 طبقه در نرم افزار اجزای محدود آباکوس پرداخته می شود. ازاین رو ابتدا سازه مذکور تحت ضوابط لرزه ای طراحی شده، در ادامه اتصالات تیر به ستون به صورت دستی و طبق الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شد. درنهایت اتصالات در نرم افزار آباکوس مدل سازی شده و تحت بار انفجاری مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده حاکی از پاسخ مناسب اتصال پیچی BFP در مقایسه با اتصال جوشی WFP است. همچنین درصد خرابی اجزای اتصال WFP نسبت به درصد خرابی اجزای اتصال BFP بیش از 3 برابر بوده است. و اجزای بیشتری در اتصال WFP نسبت به اتصال BFP تحت بار انفجاری آسیب دیده است. مود غالب خرابی اتصالات، در اثر پیچش ستون بوده است درنتیجه اتصال پیچی به دلیل شکل پذیری بهتر، پاسخ مناسب تری را تحت بار انفجار ارایه می دهد.

    کلید واژگان: اتصال BFP, اتصال WFP, تیر- ستون, بارگذاری انفجاری, آباکوس}
    Sayyid ahmad Hosseini *, Mirmohsen Hosseini

    one of the most important structural members that greatly affects the overall performance of the structure is the beam-to-column connection. Undesirable performance and failure of these connections can lead to local failure in the first step, and in the next step,a progressive collapse in the structure and falling. Therefore in this paper, the performance of two prequalified moment connections in the tenth chapter of the national building regulations of Iran against the external blast loads at a distance of 10 meters from a 1-story building in the Abaqus finite element software has been investigated. Thus, we first designed the structure with the seismic criteria, and then we designed the connections manually. Finally, we analyzed the connections in Abaqus finite element software against the blast loading. Results indicate a good response to the BFP connection compared to the WFP welded connection. As well as the percentage of failure of the WFP connection components relative to the percentage failure of the BFP connection components was more than triple. The results of this investigation show that the dominant failure mode is the failure of the joints due to the twisting of the column, consequently the screw connection due to better shapeability,gives a better response under the blast loading.

    Keywords: BFP Connection, WFP Connection, Beam-Column, Blast load, ABAQUS}
  • رضا جمعه منظری، فرزاد شهابیان مقدم*
    سیر صعودی خطرهای ناشی از بارهای انفجاری در صفحه های گسترده و کم ضخامت کنونی، مطالعات و ارزیابی پیرامون این چالش را ضروری ساخته است. حال آن که با فهم تغییرمکان زیاد سازه بر مبنای این بارها، راه کارهایی کاربردی و مقرون به صرفه نظیر تقویت صفحه ها با استفاده از سخت کننده توصیه می گردد. همچنین، معضلات اجرایی و احتمال ایجاد بازشو در صفحه ها و تغییر رفتار آن ها نیز مسئله ای مهم و پیشنهاد برای حل آن در این پژوهش ضرورت می یابد. صفحه های هدفمند ([1]FGM) که ساختاری متشکل از یک توزیع توانی در راستای ضخامت دارند، به مثابه راه حلی برای این معضل قلمداد شده است. از این روی، پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار آباکوس به سنجش پارامترهایی در صفحه های دارای بازشو از قبیل نوع، درصد و موقعیت قرارگیری بازشو و مقدار جرم ماده ی منفجره و در صفحه های دارای سخت کننده، نوع، تعداد و آرایش سخت کننده و شرایط مرزی و همچنین اثر توام بازشو و سخت کننده پرداخته است. نتایج پژوهش از سویی حاکی بر آن است که ایجاد بازشو باعث کاهش سختی صفحه و به دنبال آن افزایش مقدار تغییرمکان می شود؛ اما با افزایش درصد بازشو و کاهش سطح اعمال بار، تغییرمکان صفحه به طور پیوسته کاهش می یابد. از سوی دیگر، سخت کننده از نوع مستطیلی تک به دلیل بیش تر بودن لنگر لختی و اجرای آسان تر آن در مقایسه با سایرین، دارای عملکرد موثرتری می باشد. در بررسی اثر توام این عامل ها می توان دریافت که ایجاد بازشو و استفاده از سخت کننده ی مناسب، مقدار تغییرمکان صفحه را تا حد زیادی نسبت به انواع دیگر کاهش می دهد. [1] Functionally Graded Materials
    کلید واژگان: صفحه ی FGM, بار انفجاری, بیشینه تغییرمکان, بازشو, سخت کننده}
    Reza Jome Manzari, Farzad Shahabian Moghaddam*
    The increasing risks resulted by blast loads in current broad and thin plates necessitate the studies and evaluation of these challenges. Practical and cost-effective solutions such as plates enforcement with stiffener are suggested due to high displacement of structure as a result of applied loads. Moreover, application issues and the possibility of developing opening in plates and thus their change of behavior are considered important issues, for which solutions are suggested in this study. Functionally graded plates (FGM) with a power distribution in the direction of thickness are suggested as a solution to this challenge. Accordingly, the present study assesses parameters related to plates with opening including kind, percentage and the position of opening, the mass amount of explosive material, and the parameters related to plates with stiffener including type, count, arrangement of stiffeners, boundary condition and also the joint effect of stiffener and opening using Abaqus Software. The results indicate that opening decreases the plate hardness which consequently increases the amount of displacement. Plate displacement constantly reduces as a result of increase in opening percentage and hence decrease in the surface on which load is applied. On the other hand, the rectangle shape of stiffener has a better performance due to higher moment of inertia and easier application compared to other shapes. By studying the joint effects of these factors, it can be suggested that developing opening and application of an appropriate stiffener can significantly reduce the amount of plate displacement compared to other types.
    Keywords: FGM Plate, Blast Load, Maximum Displacement, Opening, Stiffener}
  • امیر اسماعیل خسروی، فرزاد شهابیان مقدم*، یونس نوری
    امروزه با توجه به افزایش خطرات ناشی از انفجار، بررسی عملکرد سازه ها در برابر آن از اهمیت بالایی برخوردار است. انفجار باعث ایجاد موج های با شدت بالا بر روی سازه های مجاور خود می شود. در سال های اخیر از پوسته های ساخته شده از مواد مرکب در سازه های نوین در برابر انفجار استفاده گردیده است. این امر بعلت خصوصیات مکانیکی خوب این مواد از جمله مقاومت بالا نسبت به حجم، انعطاف پذیری و مقاومت بالا در برابر بارهای ضربه ای می باشد. بنابراین، شناخت چگونگی رفتار سازه هایی که با این مواد ساخته می شوند در برابر این گونه بارها ضروری می باشد. در این پژوهش، با استفاده از نرم افزار Abaqus به بررسی رفتار پوسته های استوانه ای مرکب در برابر بار های انفجاری که از نوع بارهای ضربه ای هستند، پرداخته شده است. بدین منظور، پارامترهای مختلف تاثیرگذار بر روی رفتار مواد مرکب و نحوه اثرگذاری آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. از جمله این پارامترها می توان به تاثیر فاصله مرکز انفجار، میزان انحنا، نحوه لایه بندی و اندازه زاویه داخلی اشاره کرد. در عمل ممکن است به دلیل پاره ای از نیازهای موجود، بازشوهایی در پوسته تعبیه شود. با بررسی صورت گرفته مشخص شد که با ایجاد بازشو می توان تغییر مکان را کاهش داد. این راهکار با استفاده از پدیده کاهش سطح بارگیر پوسته در برابر بارهای ناشی از انفجار حاصل می شود.
    کلید واژگان: پوسته, مواد مرکب, استوانه, بار انفجاری, بازشو}
    Amir Esmaeel Khosravi, Farzad Shahabian *, Younes Nouri
    Today, with the increasing damages of explosion, it is of great significance to assess the performance of structures against such damages that established by explosive load. Accidental explosions exert great and intense dynamic forces to surrounding structures. Recently, composite shells have been used in structures to protect them against explosion which is due to its high resistance to volume ratio, flexibility and resistance to shock forces. Thus, it is essential to assess how structures protected by such materials behave against these forces. In this paper, we have used Abaqus software to analyze data pertaining the behavior of composite shells against explosive loads. We assessed the various parameters affecting the behavior of CRFP and E-Glass Epoxy and how they were affected by explosive load. Some of the parameters assessed include loading, curving rate, number of layers and size of interior angle. In practice, it is necessary to include openings in the composite shell, thus it is important to evaluate the effect of these openings on the behavior of the composite shell. The survey showed that use of the opening has fallen down shift. The reason for this phenomenon is reduction of area that effected by explosive load in composite shell
    Keywords: Shell, Composite, Cylindrical, Blast load, Opening}
  • محمد اسمعیل نیا عمران، سمیه ملایی
    امروزه انفجار در مراکز شهرها و مناطق مسکونی خطری است که تمام ساختمان ها را تهدید می کند. انفجار در داخل و یا در نزدیکی ساختمان می تواند منجر به آسیب دیدگی ناگهانی قاب های ساختمانی شود. تحلیل و طراحی سازه ها تحت بارهای انفجاری نیازمند درک دقیق پاسخ دینامیکی اعضا و سیستم های سازه ای تحت این بارگذاری است. در این مقاله، پاسخ قاب های خمشی بتن مسلح 1 تا 3 طبقه تحت بارگذاری جانبی انفجار مورد مطالعه قرار گرفته و با سیستم دیوار برشی مقایسه شده است. جابجایی، تنش، نحوه ی آسیب دیدگی و انرژی کرنشی در دو سیستم تحت بارگذاری انفجار با یکدیگر مقایسه شده است. مطابق با مهم ترین نتایج حاصل، آسیب پذیرترین نقاط قاب های خمشی تحت بار انفجار ستون ها و اتصالات طبقه همکف می باشد. در سیستم دیوار برشی، آسیب ها در تیرها، ستون ها، اتصالات و هم چنین دیوار برشی توزیع شده است. هم چنین، میزان جذب انرژی در سیستم دیوار برشی نسبت به قاب مشابه با سیستم قاب خمشی، بالاتر است. البته برای تصمیم گیری قطعی در این مورد و بررسی تخریب پیش رونده باید قاب های ساختمانی به صورت 3 بعدی (در هر 2 جهت) و با درنظر گرفتن دیوارهای پرکننده در قاب مدل سازی گردد.
    کلید واژگان: بار انفجار, قاب بتن مسلح, دیوار برشی, روش اجزای محدود}
    Mohammad Esmaeilnia Omran, Somayeh Mollaei
    Nowadays explosion in city centers and residential building areas is a dangerous threat to all buildings. Bomb explosion within or nearby a building can cause catastrophic damage to the buildings external and internal structural frames. The analysis and design of structures subjected to blast loads require a detailed understanding of blast phenomenon and the dynamic response of various structural elements subjected to blast loads. Comparison between response and behavior of reinforced concrete frame and shear wall systems under blast loading is rare in literature. In this paper, response of the RC frames subjected to lateral blast loads is investigated using explicit finite element (ABAQUS). This paper also examines the response of RC moment frames subjected to lateral blast loads and compares it with concrete shear wall system. A nonlinear finite element program is used to model 1 to 3 stories RC moment frames and concrete shear walls. In this study, displacement, stress, damage type and strain energy in the models under blast loading are compared. According to the main results, damage pattern of moment frames is concentrated in base columns and beam to column joints. In the shear wall models damage is distributed through beams, columns, joints and shear walls. Also, energy absorption in shear wall system is much more than moment frame.
    Keywords: Blast load, Reinforced concrete frame, Shear wall, Finite element method}
  • محمد علی هادیان فرد *، عادل نعمتی، علی جوهری
    حملات تروریستی در مجاورت ساختمان ها و اماکن حیاتی، منجر به فروپاشی جزئی یا کلی آنها و از بین رفتن سرمایه های یک کشور می شود. انفجار از جمله پدیده های پیچیده و با نرخ کرنش بالا می باشد که در رفتار المان های سازه ای و مصالح به شدت تاثیر گذار است. در این مقاله، رفتار ستون های فولادی با مقاطع عرضی مختلف، تحت بار انفجار مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به مقطع با عملکرد مطلوب تر، از آنالیز دینامیکی غیرخطی توسط نرم افزار اجزاء محدود LS-DYNA استفاده شده است. جهت صحت سنجی، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج یک مدل آزمایشگاهی مقایسه شده است. سپس ستون با مقطع عرضی بال پهن، صلیبی و قوطی ، تحت شرایط مرزی دو انتها گیردار و دو انتها مفصل در معرض دو زاویه گسترش موج انفجار صفر و 45 درجه، شبیه سازی و پاسخ آن ها با یکدیگر مقایسه شده است. بررسی ها نشان می دهد که ستون با مقطع عرضی بال پهن در زاویه انفجار صفر درجه نسبت به مقاطع عرضی دیگر حول محور قوی، جابجایی کمتر و عملکرد مطلوب تری دارد. همچنین در زاویه انفجار 45 درجه مقاطع عرضی دارای دو محور قوی، جابجایی کمتر و عملکرد مطلوب تری را نسبت به مقطع بال پهن با یک محور قوی نشان می دهند.
    کلید واژگان: آنالیز دینامیکی غیرخطی, بار انفجار, ستون فولادی, LS, DYNA}
    Mohammad Ali Hadianfard *, Adel Nemati, Ali Johari
    Terrorist attacks and explosions in the vicinity of buildings and vital areas are happening in different countries repetitively. Most of these incidents lead to global and local failure in the main elements of the buildings and in some cases due to intensity of explosions can occur entire structure collapses. Columns are the key bearing elements in the building, and between all columns, the exterior of them are more vulnerable to terrorist attacks. Usually blast resistant design of structure is carried out by simplifying the models and considering a single column with nonlinear behavior under blast loading. Explosion is a complex phenomenon with high strain rate, which affects strongly on behavior and material property of structural elements. Operation of experimental test on structures under blast load is very expensive, difficult and dangerous. Hence, simulation of experimental models using nonlinear finite element software is very useful. In this paper, to achieve better performance of columns under blast loading, the response of steel columns with different cross-sections has been investigated. In addition, effects of blast wave incidence angle, blast distance and different boundary conditions are considered. For this purpose, wide flange steel column of experimental test has been simulated under axial force and blast load using LS-DYNA software. Numerical model is simulated using shell elements and its result has been validated with the full scale blast experimental data. In the finite element analysis the effects of high strain rate and material nonlinearity are considered. The columns with different cross sections of wide flange, cross-IPE and box sections are simulated under two angles of blast waves extensive, zero and 45 degree. Also, two support conditions of fixed-fixed end and pinned-pinned end have been considered. The results show in the both boundary conditions for blast with zero angle, the dynamic response of column with wide flange section subject to blast load has been less than the other cross sections. Also, the box section has better performance than cross-IPE. In 45 degree blast angle and fixed end boundary conditions, the displacement time history of box column is less than two other sections and it shows better performance respect to other sections. But, under pined end boundary conditions, cross-IPE section has better and stronger behavior respect to wide flange and box sections. In addition, the displacement of wide flange section (section with non-identical strong axes) in 45 degree blast angle has more than zero degree. However, in the columns of box and cross-IPE section under the same explosion situation in 45 degree blast angle, the dynamic response is less than zero degree, because they have two identical strong axes. Then for corner columns of buildings that direction of blast wave propagation may be 45 degree the best section (based on minimum deflection criteria) is column section with two strong axes such as box and cross-IPE, however for peripheral middle column of building that bending moment of explosion may be accrued about strong axis, the wide flange section with only one strong axis is better. Various distances of explosion from column cause different nonlinear behavior, therefore investigation of optimum column cross section under blast loading depends to distance of explosion from the column. Then displacement criteria may be not enough and use of additional criteria such as residual load bearing capacity can be appropriate.
    Keywords: Nonlinear dynamic analysis, Blast load, Steel column, LS, DYNA}
  • Gholamreza Abdollahzadeh*, Marzieh Nemati, Mehrdad Avazeh
    Nowadays, as a result of increased terrorist and bomb attacks throughout the globe in the vicinity of strategic buildings, designing these structures against impact loads, particularly the blast-related ones, has been taken into more consideration. The current procedure for designing the structure against an explosion is a design against the local failure of the current elements in the first step and then, in the next step, against local damage as well as tactful thinking to prevent this damage from spreading to other parts of the structure. The present research investigates the impacts of explosives, derived from probable terror–stricken scenarios inside and outside a strategic four-story steel building with a special moment frame system. Then, the resistive capacity of the damaged building (due to blast) has been evaluated against the progressive collapse, and finally, the rate of the collapse risk and the reliability of the structure have been obtained by presenting a probable method. Thus, the vulnerable parts inside and outside the building are identified and safety measures have been determined, so that in case of no safety or excessive collapse risk- access to dangerous parts of the building could be reinforced or limited. Results show that progressive collapse probability and reliability of the building are 57% and 43% respectively.
    Keywords: Blast Load, Non, Linear Dynamic Analysis, Progressive Collapse, Risk Assessment, Strategic Building}
  • Habib Akbarzadeh Bengar *, Mohammad Reza Yavari
    In research or experimental works related to blast loads, amount of explosion material and distance of explosion point are very important. So, in this paper has been attempted to present a parametric study of the reactive powder concrete subjected to blast load. The effect of different amount of TNT adopted the literature, distance of explosion point from RPC slab and also location of explosion charge (horizontal and vertical coordinates form the center of specimens) has been investigated. In order to analytical simulation of RPC behavior against blast and also accuracy of acquired results, at first using ABAQUS software, a RPC slab studied in the literature has been verified. The obtained results are showed that the simulated model of RPC is match with literature one. In the next stage a case study of the effect of explosion charge and also distance of explosion point from RPC and NSC (normal strength concrete) slabs have been examined and the results have been compared. It’s noted that the NSC slab is supposed to be a reinforced concrete, whereas 2% volume of special short steel fibers were used in the RPC specimen. The acquired results have been showed that the RPC have better blast explosion resistance than reinforced normal strength concrete.
    Keywords: Reactive Powder Concrete (RPC), blast load, analytical simulation, explosion charge, explosion point}
  • M. Amini, S. Shojaee, S. Rostami
    Quartic B-spline time integration method has been recently proposed for solving linear problems in structural dynamics. This paper developed this method to nonlinear dynamic analysis of single-degree-of-freedom (SDOF) systems under exploding loads. Using quartic B-spline basis function, this method gained second order of acceleration at each time-step. Thus it benefits from high accuracy compared to the methods in the literature. In this research, in order to applying the iterative process in the procedure, firstly, a series of standard formulas were derived from previous formulation. Then the Newton-Raphson iterative method used to develop new formulation for solving nonlinear dynamic problems. Finally, for the new scheme, a simple step-by-step algorithm is implemented and presented to calculate dynamic response of SDOF systems. The validity and effectiveness of the proposed method is demonstrated with two examples. The results were compared with those from the famous numerical method. The comparison shows that the proposed method is a fast and simple procedure with trivial computational effort.
    Keywords: Quartic B, spline, time integration, nonlinear dynamic analysis, SDOF, blast load, explosion}
  • رمضانعلی ایزدی فرد، طه پارساییان، علیرضا موذن، احسان موبدی
    نیاز به تخریب سازه های قدیمی جهت احداث سازه های جدید و همچنین قرار گرفتن سازه ها تحت اثر انفجارهای تصادفی، ممکن است باعث از بین رفتن یک یا چند المان سازه ای شود. این امر موجب می شود تا تمام سازه تحت شرایط توزیع بار جدیدی قرار گیرد. در این پژوهش جهت پیش بینی عملکرد سازه ها هنگامی که دچار تخریب های موضعی می شوند، اعضای بتن مسلح مورد بررسی قرار گرفتهاند. به این منظور برای مدلسازی اجزاء بتنی تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی از روش مقطع معادل توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. مطابق نتایج حاصله، روش مقطع معادل رفتار سازه را با دقت قابل قبولی پیش بینی می نماید. این روش به خاطر کاهش المان ها و قید ها سبب کاهش هزینه تحلیل ها می گردد. همچنین می توان از این روش در مدل سازی های مربوط به مکانیک شکست همچون رشد و توسعه ترک ها و بررسی رفتار ماده در محل تشکیل ترک ها استفاده نمود.
    کلید واژگان: مواد منفجره, روش مقطع معادل, اجزاء محدود, مکانیک شکست}
    Nowadays, many old buildings are destroyed by explosive material and replaced by new structures. During explosion, some of the concrete structures experience kind of unexpected loads which lead to localized destruction on one or more structural members and then finally the whole structure will be modified under the new distribution loading. This study will examine the behavior of reinforced concrete members when some of its members will be suffered local damage under different loading and will predict the primary performance of structure under these loading conditions. In this regard, the equivalent section method is used for the modeling of reinforced concrete elements under static and dynamic loads. In this research, finite element software “Abaqus will be used. Analysis results show that the method of equivalent section will indicate the behavior of structures with high accuracy and will reduce the analysis time due to declining of members and constraints in the modeling. This modeling approach also can be related to the mechanical failure such as crack growth and behavior of matter in the formation of cracks.
    Keywords: blast load, the equivalentsectionmethod, finite element, fracture mechanics}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال