مقاوم سازی سازه های فولادی تحت بارهای انفجاری با استفاده از مستهلک کننده های انرژی

در دهه های اخیر بمب، سلاح انتخابی اکثر حملات تروریستی شده است. با بالا رفتن حملات انفجاری مسئولیت مقاوم سازی سازه ها، به عنوان یکی از راهکار های پدافند غیر عامل، به عهده مهندسین قرار گرفت و آنها را واداشت تا به مطالعه تاثیرات انفجار و راه های مقاوم سازی ساختمان ها بپردازند. هدف از تحقیق انجام شده بررسی کارایی مستهلک کننده های انرژی به عنوان یکی از شیوه های مقاومسازی در برابر انفجار است. کاربرد این وسایل در طراحی ساختمان های جدید و مقاوم سازی سازه های موجود به سادگی امکان پذیر است. در میان مستهلک کننده ها، میراگرهای اصطکاکی به علت هزینه پایین و کارایی مناسب در دسته سیستم های کنترل غیرفعال جایگاه خوبی دارند. میراگر اصطکاکی پال توسط شخصی به همین نام در سال 1980 معرفی شد. بر روی این میراگر بررسی های آزمایشگاهی و عددی زیادی صورت گرفته است. این میراگرها به جای افزایش شکل پذیری عناصر سازه ای تکیه بر مستهلک نمودن انرژی ورودی به سازه را دارند. پروژه های بسیاری از این میراگردر جهان انجام شده است. مهمترین مزیت میراگر پال نمودار هیسترزیس مستطیل شکل آن است که باعث می شود انرژی بیشتری نسبت به سایر میراگرها مستهلک کند. در این پژوهش با انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی توسط نرم افزار اجزای محدود، سازه 4 طبقه فولادی مجهز به میراگر پال بررسی شده است. این تحلیل ها براساس فشار انفجاری ناشی از وزن های 1000،500،250کیلوگرم tnt در فواصل 25،20،15 متری نسبت به سازه انجام گرفته است. در ضمن نیروی لغزش از روش ساده شده بدست آمده است. نتایج به صورت مقایسه تغییر مکان طبقات، تنش ماکزیمم سازه، انرژی مستهلک شده و برش پایه در دو حالت سازه با میراگر و بدون میراگر به منظور بررسی رفتار میراگر پال ارائه گردیده است که بیانگر عملکرد مناسب میراگر پال در برابر انفجار با جذب و استهلاک انرژی و بهبود رفتار سازه می باشد.