مقاوم سازی ستون بتن مسلح در برابر انفجار با پوشش بتن الیافی فوق توانمند UHPFRC

با توجه به تهدیدهای روز افزون تروریستی و احتمال وقوع انفجار در مجاورت ابنیه صنعتی، برآورد مقاومت انواع سازه ها در مقابل بارهای انفجاری بسیار مهم است. در این پژوهش کاربرد بتن های فوق توانمند الیافی که دارای مقاومت کششی و ظرفیت اتلاف انرژی قابل ملاحظه ای می باشند، در زمینه مقاوم سازی سازه ها در برابر انفجار مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا ابتدا ستون های ساخته شده از UHPFRC که در مطالعات گذشته تحت آزمایش انفجار واقعی تست شده، در محیط عددی شبیه سازی شده و پس از انطباق قابل قبول پاسخ های محاسباتی و ثبت شده طی آزمایش انفجار، با بکارگیری روش نوین استفاده از پوشش بتنی فوق توانمند، تقویت ستون های بتنی معمولی با استفاده از پوشش ساخته شده از این مصالح  مورد بررسی عددی قرار گرفته است. نتایج تحلیل های عددی حاکی از آن است که حداکثر جابجایی مدل های مقاوم سازی شده با UHPFRC، به میزان قابل توجهی نسبت به نمونه ی مقاوم نشده کاهش پیدا خواهد کرد به طوری که مثلا به ازای 50 میلی متر ضخامت لایه مقاوم ساز، حدود 63 درصد جابجایی میانی ستون تحت اثر انفجارکمتر شده و از 153 میلی متر به 55 میلی متر رسیده است. همچنین با  ترسیم نمودار فشار - ضربه جهت ارزیابی آسیب وارده به ستون مقاوم سازی شده، مشخص گردید که با استفاده از پوشش UHPFRC، ظرفیت تحمل ستون در برابر انفجارهای حوزه ی نزدیک و دور، با افزایش چشمگیری و در حدود 130 درصد همراه می گردد.