دراسة استجابة وسلوك الأعمدة البيتونية المسلحة المعرضة لحمل انفجاري والمطوقة بشرائح البوليميرات المسلحة بالألياف الكربونية (CFRP)

الملخص

استدعى زيادة الخطر المرتبط بالهجمات الإرهابية على المنشآت زيادة الأبحاث العلمية المتعلقة بتقييم الاستجابة الديناميكية للمنشآت التي من الممكن أن تتعرض لهذا الخطر، والذي قد يؤدي إلى الانهيار المتتالي للمنشأ.  تعتبر الشحنات الانفجارية الملاصقة للأعمدة، أو وضع حقائب متفجرة جانب الأعمدة من أخطر هذه الأعمال، لأنها تستهدف الاعمدة العنصر الرئيسي في نقل أحمال المنشآت، والذي سيخضع بدوره لحمل كبير يؤدي لاستجابة لاخطية للمواد المكونة له (الخرسانة والفولاذ ....), يقدم البحث دراسة تحليلية باستعمال طريقة العناصر المحدودة لنمذجة العمود البيتوني المسلح والمعرض لحمولة انفجارية في برنامج LS-DYNA، وتأتي أهمية الأعمدة البيتونية في مقاومة الأحمال الانفجارية، لقدرتها على رفع كفاءة ومقاومة الجمل الانشائية, تم بعد النمذجة والمعايرة التأكد من محاكاة النموذج الحقيقي بشكل دقيق وإجراء دراسة متغيرات، وهي إضافة شرائح الكربون(CFRP) بتباعدات مختلفة وبسماكات مختلفة، وذلك لمعرفة أثر هذه المتغيرات على تشوه الأعمدة البيتونية المسلحة ونمط انهيارها عند تعرضها لحمل انفجاري، ولوحظ أن تشوه العمود البيتوني المسلح يزداد مع زيادة التباعد بين شرائح البوليميرات، بالإضافة إلى أن منطقة الضرر تزداد كلما انخفضت سماكة شرائح الكربون حيث بلغت القيمة العظمى لتشوه في مكان توضع الشحنة المتفجرة، وينخفض التشوه كلما ابتعدنا عن موقع توضع الشحنة ، كما اظهرت النتائج مدى كفاءة ودقة برنامج LS-DYNA في نمذجة وتحليل العناصر والمنشآت المعرضة لحمل انفجاري.