آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,988,716
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,032,571
ملائی, سمیه, پاکزاد, اسماعیل. (1398). اثر مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی سراسری در بارگذاری انفجار. پدافند الکترونیکی و سایبری, 11(2), 73-81.
سمیه ملائی; اسماعیل پاکزاد. "اثر مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی سراسری در بارگذاری انفجار". پدافند الکترونیکی و سایبری, 11, 2, 1398, 73-81.
ملائی, سمیه, پاکزاد, اسماعیل. (1398). 'اثر مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی سراسری در بارگذاری انفجار', پدافند الکترونیکی و سایبری, 11(2), pp. 73-81.
ملائی, سمیه, پاکزاد, اسماعیل. اثر مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی سراسری در بارگذاری انفجار. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 11(2): 73-81.

اثر مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی سراسری در بارگذاری انفجار

پدافند غیرعامل
مقاله 7، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 42، مرداد 1399، صفحه 73-81    اصل مقاله (1.05 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
سمیه ملائی* 1؛ اسماعیل پاکزاد2
1استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه بناب
2گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، مؤسسه آموزش عالی اشراق بجنورد، بجنورد، خراسان شمالی، ایران
تاریخ دریافت: 04 آبان 1398،  تاریخ بازنگری: 24 آذر 1398،  تاریخ پذیرش: 30 بهمن 1398 
چکیده
اغلب اثر مخرب انفجار در سازه‌ها به صورت خرابی موضعی اعضای سازه‌ای بوده که می‌تواند با تخریب پیش‌رونده همراه شود. تخریب پیش‌رونده، که سبب تلفات گسترده جانی و مالی در زمان انفجار است، می‌تواند در اثر فروریختن و حذف ناگهانی ستون‌های سازه‌ای تحت فشار مستقیم انفجار روی دهد. بنابراین بررسی پاسخ انفجاری ستون‌ها و مقاوم‌سازی آن‌ها اطلاعات بسیار مفیدی را دربر خواهد داشت. در این پژوهش با یک روند مد‌ل‌سازی صحت‌سنجی شده، ستون بتن مسلح با حل‌گر صریح نرم‌افزار ABAQUS تحت انفجار تحلیل شده و نسبت به تقویت آن با جاکت سرتاسری فولادی به ضخامت‌های mm 4/2 و 6 اقدام شده است. با انجام تحلیل‌های دینامیکی غیر خطی، پاسخ مدل‌های ستون‌ تقویت شده و تقویت نشده تحت اثر بار از لحاظ مقادیر حداکثر تغییر مکان و انرژی جذب شده انفجار با یکدیگر مقایسه می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد که مقاوم‌سازی ستون بتن مسلح با جاکت فولادی، با کاهش تغییر شکل و انرژی رسیده به سازه، عملکرد آن را در برابر بارگذاری انفجار به صورت قابل توجهی بهبود می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
ستون بتن مسلح؛ بارگذاری انفجاری؛ مقاوم‌سازی؛ جاکت فولادی
عنوان مقاله [English]
Effects of RC Columns Strengthening by Steel Jacketing under Blast Loads
نویسندگان [English]
S. Mollaei1؛ E. Pakzad2
1Assistant professor, Civil Engineering, University ob Bonab
2Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Eshragh Institute Of Higher Education, Bojnourd, the Northern Khorasan, Iran
چکیده [English]
Most of the destructive effects of blast loading on structures can be found in the form of local failure of structural members. Such local damages could be associated with progressive collapse of the whole building. Progressive collapse, which has caused widespread casualties and financial losses at the blast events, can occur as a result of the sudden collapse and removal of structural columns under direct effect of the blast pressure. Therefore, assessment of the blast response of RC columns and their retrofitting against blast loading would provide very useful information in the field of blast resistant structures. In this paper, using a validated FE modeling process, square RC columns and RC columns strengthened with steel jacketing under blast loading, are analyzed by the explicit solver of ABAQUS software package. By performing nonlinear dynamical analyses, the explosive response of simple and strengthened RC column models are compared in terms of maximum displacement values ​​and absorbed energy. Obtained results show that retrofitting of RC columns with steel jackets, significantly reduces the energy reaching the structure and the deformation, and improves the performance against blast loading.
کلیدواژه‌ها [English]
Reinforced Concrete Column, Blast Loading, Strengthening, Steel Jacketing
مراجع
  1. Road, “Housing and Urban Development Research Center, Department of Rules and Regulations Compilation,” Iranian National Building Code 21: Passive Defense, 1395. (In Persian)##
  2. M. Esmaeil-Nia and S. Mollaei, “Estimation of RC Columns' Behavior under Blast Loading,” Passive Defense Quarterly, vol.8, no.4, pp. 29-37, Winter 1396. (In Persian)##
  3. U. S. Army, U. S. Navy, and U. S. A. Force, “Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions,” TM5-1300, p. 1400, 1990.##
  4. Unified Facilities Criteria (UFC 3-325-52), “Structure to Resist the Effects of Accidental Explosion,” U. S. Army Corps of Engineers, 2009.##
  5. Y. Shi, H. Hao, and Z. X. Li, “Numerical Derivation of Pressure-Impulse Diagrams for Prediction of RC Column Damage to Blast Loads,” Int. J. Impact Eng., vol. 32, no. 5, pp. 1213–1226, 2008.##
  6. X. Bao and B. Li, “Residual strength of Blast Damaged Reinforced Concrete Columns,” Int. J. Impact Eng., vol. 37, pp. 295–308, 2010. ##
  7. K.C. Wu, B. Li, and K. C. Tsai, “The Effects of Explosive Mass Ratio on Residual Compressive Capacity of Contact Blast Damaged Composite Columns,” J. Constr. Steel. Res., vol. 67, pp. 602–612, 2011.##  
  8. M. Arlery, A. Rouquand, and S. Chhim “Numerical Dynamic Simulations for the Prediction of Damage and Loss of Capacity of RC Column Subjected to Contact Detonations,” 8th Int. Conf. on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures (FraMCoS-8), Toledo, 2013.##
  9. S. Astarlioglu, T. Krauthammer, D. Morency, and T. Tran, “Behavior of Reinforced Concrete Columns under Combined Effects of Axial and Blast-Induced Transverse Loads,” Eng. Struct., vol. 55, pp. 26-34, 2013.##
  10. J. Li and H. Hao, “Numerical Study of Concrete Spall Damage to Blast Loads,” Int. J. Impact. Eng., vol. 68, pp. 41–55, 2014. ##
  11. C. Roller, C. Mayrhofer, W. Riedel, and K. Thoma, “Residual Load Capacity of Exposed and Hardened Concrete Columns Under Explosion Loads,” Eng. Struct., vol. 55, pp. 66-72, 2013.##     
  12. M. Esameelnia-Omran and S. Mollaei “Assessment of Empirical Formulas for Estimating Residual Axial Capacity of Blast Damaged RC Columns,” European J. of Sustainable Development, vol. 6, no. 3, pp. 383-396, 2017. ##    
  13. J. E. Crawford, “State of the Art for Enhancing the Blast Resistance of Reinforced Concrete Columns with         Fiber-Reinforced Plastic,” Can. J. Civil. Eng., vol. 40, no. 11, pp. 1023-1033, 2013.##    
  14. M. Carriere, P. J. Heffernan, R. G. Wight, and A. Braimah, “Behaviour of Steel Reinforced Polymer (SRP) Strengthened RC Members under Blast Load,” CAN J. Civil. Eng., vol. 36, no. 8, pp. 1356–1365, 2009. ##
  15. J. Xu, C. Wu, H. Xiang, Y. Su, Z.X. Li, Q. Fang, H. Hao, Z. Liu, Y. Zhang, and J. Li, “Behaviour of Ultrahigh Performance Fiber Reinforced Concrete Columns Subjected to Blast Loading,” Eng. Struct., vol. 118, pp. 97–107, 2016. ##
  16. H. Hao, Z. X. Li, and Y. Shi, “Reliability Analysis of RC Columns and Frame with FRP Strengthening Subjected to Explosive Loads,” J. Perform. Constr. Fac., vol. 30, no. 2, 04015017, 2015. ##
  17. S. Astarlioglu and T. Krauthammer, “Response of Normal-Strength and Ultra-High-Performance Fiber-Reinforced Concrete Columns to Idealized Blast Loads,” Eng. Struct., Vol. 61, pp. 1-12, 2014. ##       
  18. H. Aoude, F. P. Dagenais, R. P. Burrell, and M. Saatcioglu, “Behavior of Ultra-High-Performance Fiber Reinforced Concrete Columns Under Blast Loading,” Int. J. Impact. Eng., vol. 80, pp. 185-202, 2015. ##   
  19. J. E. Crawford, J. Wesevich, J. Valancius, and A. Reynolds, “Evaluation of Jacketed Columns as a Means to Improve the Resistance of Conventional Structures to Blast Effects,” 66th Shock and Vibration Symposium, Biloxi, 1995. ##
  20. S. Fujikura and M. Bruneau, “Experimental Investigation of Seismically Resistant Bridge Piers under Blast Loading,” J. Bridge Eng., vol. 6, no. 1, 2011. ##
  21. P. Fouché, M. Bruneau, and V. P. Chiarito, “Modified Steel-Jacketed Columns for Combined Blast and Seismic Retrofit of Existing Bridge Columns,” J. Bridge Eng., vol. 21, no. 7, 2016.## 
  22. T. Rodriguez-Nikl, C. S. Lee, G. A. Hegemier, and F. Seible, “Experimental Performance of Concrete Columns with Composite Jackets under Blast Loading,” J. Struct. Eng., vol. 138, no. 1, pp. 81-89, 2012.##   
  23. R. Codina, D. Ambrosini, and F. de-Borbón, “Alternatives to Prevent the Failure of RC Members under Close-In Blast Loadings,” Eng. Fail Anal., vol. 60, pp. 96-106, 2016. ##   
  24. R. Codina, D. Ambrosini, and F. De-Borbón, “New Sacrificial Cladding System for The Reduction of Blast Damage in Reinforced Concrete Structures,” Int. J. of Protective Structures, vol. 8, pp. 221-236, 2017. ##  
  25. M. Esmaeilnia Omran and S. Mollaei, “Investigation of Axial Strengthened Reinforced Concrete Columns under Lateral Blast Loading,” Shock Vib., ID. 3252543, 2017.   ##
  26. R. A. Izadifard and R. Rahbari, “Numerical Simulation of the Axial Load Effects on Lateral Deformation of Concrete Filled Double Skin Steel Tubular under Blast Loading,” Advanced Defense Sci. & Tech, vol. 04, pp. 211-219, 2019 (In Persian).##
  27. M. Y. H. Bangash and T. Bangash, “Explosion – Resistant Buildings: Design, Analysis. and Case Studies,” Springer, New York, 2006.  ##
  28. H. Draganic´, D. Varevac, and S. Lukic, “Overview of Methods for Blast Load Testing and Devices for Pressure Measurement,” Appl. Mech. Mater, vol. 2018, ID. 3780482, 2018.##   
  29. O. D. Dusenberry, “Handbook for Blast-Resistant Design of Buildings,” John Wiley & Sons Inc., Canada, 2010.  ##
  30. D. Hyde, “User's Guide for Microcomputer Programs CONWEP and FUNPRO, Applications of TM 5-855-1: Fundamentals of Protective Design for Conventional Weapons,” USA Army Engineers Waterways Experimentation, 1988. ##  
  31. J. D. Carreir and K. H. Chu, “Stress-Strain Relationship for Plain Concrete in Compression,” ACI Struct. J., pp. 82-72, 2011. ##
  32. J. Deng, C. Liu, and J. Liu, “Effect of Dynamic Loading on Mechanical Properties of Concrete,” Adv. Mat. Res., vol. 568, pp. 147-153, 2012.##  
  33. P. Kmiecik and M. KamiŃSki, “Modelling of Reinforced Concrete Structures and Composite Structures with Concrete Strength Degradation Taken into Consideration,” Arch. Civ. Mech. Eng., vol. 11, pp. 623-636, 2011. ##
  34. Abaqus 6.13 Documentation, http://129.97.46.200:2080/v6.13. 2013. ##
  35. S. Lan, J. E. Crawford, and K. B. Morrill, “Design of Reinforced Concrete Columns to Resist the Effects of Suitcase Bombs,” Proc. of 6th Int. Conf. on Shock and Impact Loads on Structures, pp. 5–10, Australia, 2005. ##   
  36. FEMA 452, “Risk Assessment: A How-To Guide to Mitigate Potential Terrorist Attacks Against Buildings,” FEMA, 2005.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,546
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 740