عملكرد قاب بتني مسلح طراحي‌شده بر اساس آيين‌نامه زلزله ايران، در برابر بارگذاري انفجار

Performance of Reinforced Concrete Frame Designed According to Iranian Earthquake Code, Subjected to Blast Loading

در اين تحقيق جهت بررسي اثر انفجار بر سازه و تعيين سطح عملكرد آن تحت انفجار، يك ساختمان با سيستم قاب خمشي بتني، بر اساس استاندارد زلزله 84-2800 ايران طراحي و سپس يك قاب نمونه از آن به صورت سه‌بعدي توسط نرم‌افزار آباكوس مدلسازي شده است. بارگذاري انفجاري بر اساس پيشنويس مبحث بيست و يكم مقررات ملي ساختمان بر اين قاب اعمال و با لحاظ نمودن آثار غيرخطي مصالح و هندسه، تحليل صورت گرفته است. در نهايت بر اساس نتايج تحليل و طبق معيارهاي پيشنويس، سطح عملكرد قاب تعيين شده است. نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه سطوح خطر مربوط به بارگذاري انفجار كه در پيشنويس ارايه شده، از نظر مقدار اضافه فشار و تكانه ارتباط موجهي باهم ندارند. به عنوان ‌مثال در سطح خطر انفجار يك (شديدترين انفجار) تقريباً هيچ‌يك از ستون‌ها، سطح عملكرد ايمني جاني را ارضا نكردند درحالي‌كه در سطوح خطر دو، سه و چهار، تمام ستون‌ها سطح عملكرد بهره‌برداري آني را ارضا مي‌كنند. همچنين، معيار تغيير مكان طبقه در پيشنويس به نحوي است كه در تمام سطوح خطر انفجار، سطح عملكرد بهره‌برداري آني حاصل شده است. بر اساس اين نتايج به نظر ميرسد بايد در سطوح خطر و همچنين معيار تغيير مكان جانبي طبقه بازنگري شود.

In this article to investigate the blast effects on structure and its performance determination, a building with reinforced concrete frames has been designed according to Iranian earthquake standard No.2800-05 and a single frame of it has been modeled with ABAQUS package and subjected to blast loads in accordance with the Iranian National Building Code of draft Part21 considering material and geometrical nonlinearities. The results indicate that the blast danger levels given in the Part21 do not have a reasonable relation with each otherʹs, neither in over pressure nor impulse. For example in the first blast danger level (the severe one), none of the columns could pass the life safety level (L.S.) of performance, but in all other blast danger levels, all column could pass Immediate Occupancy level (I.O.). Also the side way displacement is so little in the frame that in all blast loads could pass I.O. level. Also the code drift criterion is so that in all blast danger levels, I.O. level is achieved. According to these results, it seems that blast danger levels and also drift criterion should be revised.