بررسی رفتار قابهای خمشی فولادی تحت اثر بارگذاری انفجاردر معادن روباز

هنگامی که یک انفجار رخ می دهد انتشار امواج در زمین و فضا می تواند سبب ایجاد بارهایی بسیار بزرگ تر از بارهایی که سازه برای آن طراحی شده گردد. این امر می تواند منجر به بروز خسارات شدید به سازه و به خطر افتادن جان افراد شود. با توجه به اینکه سازه های فولادی خمشی موجود به طور معمول بر اساس بارهای ثقلی و لرزه ای مورد طراحی قرار گرفته اند، نیاز است عملکرد این سازه ها در مقابل اثرات ناشی از بارهای انفجاری مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در پژوهش حاضر، مطالعات عددی بر روی مدل 3 بعدی سازه ای یک ساختمان 5 طبقه دارای سیستم قاب خمشی ، در محل سایت معدن گل گهر سیرجان صورت گرفته است. لرزه حاصل از انفجار در معدن روباز، توسط دستگاه blastmate ثبت و آنالیز می شود و از داده های حاصل شده (شتاب- زمان) برای تحلیل قاب های خمشی فولادی در نرم افزار sap2000 استفاده می شود. همچنین اثر انفجار سطحی حاصل از انفجار کامیون حمل مواد منفجره (آنفوتراک) در فاصله های مشخص بر روی سازه مورد بررسی قرار می گیرد. در مرحله طراحی کنترل تنش مجاز در المانها، کنترل جابجایی نسبی طبقات و کنترل ضوابط طرح لرزه ای انجام می شود. سپس سازه طراحی شده بر اساس الگوی بارگذاری انفجاری ارائه شده در دستورالعمل ufc3-340-02 با استفاده از نرم افزار، مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته است. با اختصاص مفاصل پلاستیک تیرها و ستون ها و با اعمال بار ثقلی، بارگذاری انفجار اعمال می شود و تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام می گردد و دوران مفاصل پلاستیک، تغییرات نیروهای داخلی اعضاء و سطوح عملکرد برای کلیه حالات بارگذاری انفجار بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که موج ناشی از انفجار بر روی سازه وابسته به مقدار مواد منفجره آن و فاصله محل رخداد انفجار است. با تنظیم فاصله رخداد انفجار از سازه می توان سطوح عملکرد مورد نظر را در برابر بارهای ناشی از انفجار برای سازه در نظر گرفت .