عباس خورشیدوند - دانشکده فنی و مهندسی
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشتهی مهندسی عمران گرایش سازه
عنوان:
تحلیل عددی سازههای بتنی مسلح به الیاف فولادی در برابر بارهای انفجار
استاد راهنما:
دکتر محمد شوشتری
اساتید داور:
دکتر محمود نیلی
دکتر فریدون رضایی
نگارش:
عباس خورشیدوند
تاریخ دفاع:
یکشنبه 25/11/94
ساعت 16
مکان:
آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
چكيده:
در سالهاي اخیر تسلیحات انفجاري بهخصوص خودروهاي بمبگذاري شده، به گزینهاي پرکاربرد براي انواع عملیات تروریستی تبدیل شده است و بارگذاري انفجاري را به یکی از مخاطرات اصلی و مهم در طراحی سازه تبدیل نموده است. از طرفی مقاومسازی اعضای مختلف سازهای در چند دهه اخیر با استفاده از انواع الیاف بسیار گسترش یافته است. بتن مسلح به الیاف فولادی، خواص مناسبی همچون شکلپذیری بالا، مقاومت فوقالعاده فشاری و کششی، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن، کاهش نفوذپذیری، کنترل خزش، مقاومت بالا در برابر خوردگی و فرسایش، افزایش عمر مفید خدمتدهی و پایایی بالاتر را دارا میباشد که متناسب با آنها، میتوان موارد کاربرد فراوانی برای آن یافت. این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم در برابر ضربه، همچون سازهی پناهگاهها و انبارهای نگهداری مواد منفجره بهشمار میرود و بنای شکل گرفته از بتن الیافی، قابلیت فوقالعادهای در جذب انرژی ضربه دارد. در این پژوهش ابتدا به معرفی انواع الیاف پرداخته میشود سپس پدیده انفجار و اثرات آن در قالب بارهای وارد بر ساختمان مورد بررسی قرار میگیرد و در ادامه عملکرد الیاف فولادی در تقویت اعضای سازهای در برابر بارهای انفجار بررسی میگردد. مدلسازی عددی با استفاده از نرمافزار ABAQUS/EXPLICIT انجام گرفته است. برای تعریف مدل رفتاری بتن، از مدل پلاستیک آسیب دیده بتن (Concrete Damage Plasticity) استفاده شده است زیرا برای بارگذاریهای مختلف کاربرد داشته و با بیان رفتار مجزای بتن در فشار و کشش، رفتار بتن را بهصورت واقعیتر بیان میکند. یکی از اهداف اصلی این پژوهش اثبات قابلیت بسیار بالای نرمافزار المان محدود ABAQUS در ارائه مدلهای رفتاری دقیق مصالح و بارهای ناشی از انفجار و نیز عدم نیاز به انجام آزمایشهای پر هزینه و مخرب با مواد منفجره میباشد. بهمنظور اعمال بار انفجار از دو روش محاسبه بهصورت دستی با استفاده از آییننامهی TM5-1300 و نیز محاسبه خودکار با استفاده از روش CONWEP که از قابلیتهای جدید نرمافزار ABAQUS میباشد، استفاده شده است؛ میلگردها نیز بهصورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شدهاند. بهمنظور صحتسنجی مدلسازیهای انجام شده، چند نمونه تحت بارگذاریهای انفجاری مختلف مدلسازی شده و با نمونههای آزمایشگاهی مقایسه شدهاند و پس از بررسی صحت مدلسازیهای انجام شده با نتایج آزمایشگاهی، مدلهای مورد نظر تحت بارهای انفجاری مختلف مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهد که استفاده از الیاف فولادی موجب افزایش ظرفیت جذب انرژی و شکلپذیری اعضای بتنی در برابر بارهای انفجاری میشود، همچنین میزان جابجایی با استفاده از بتن الیافی کاهش قابل ملاحظهای نسبت به بتن معمولی دارد.
واژههای کلیدی: بتن الیافی، الیاف فولادی، بار انفجار، مدلسازی عددی، ABAQUS
Abstract:
In recent years, explosive weapons particularly car bombs, has become the common choice for all types of terrorist attacks and blast loading become one of the main and important risks in structural design. However, the strengthening of the various instruments in recent decades has expanded using a variety of fibers. Steel fiber reinforced concrete, have good properties such as ductility, high compressive and tensile extraordinary resistance, energy absorption and resistance to cracking, reduced permeability, creep control, high resistance to corrosion and erosion, increasing the useful life of serving and higher reliability that tailored to them, can be found for many applications. This type of concrete from the best materials used in resistant buildings against impact, such as shelters and warehouses storing explosives structure and the structure formed by fibrous concrete, outstanding ability to absorb impact energy. In this study, the first to introduce a variety of fibers will be discussed then blast and its effects in the form of bars on the building is examined and then the steel fibers in strengthening the instruments of blast loads is investigated. Numerical modeling done with ABAQUS / EXPLICIT. To define concrete behavioral models, Concrete Damage Plasticity model is used for different loads applied to the expression of individual behavior of concrete in compression and tension, concrete behavior as real states. One of the main objectives of this study demonstrate the capabilities of ABAQUS finite element software is very high in providing accurate behavioral models and loads of explosive materials and no need for costly and destructive tests are with explosives. In order to load the explosion of two methods of calculating manually using TM5-1300 regulations as well as automatic calculation using ABAQUS software is CONWEP that new features have been used, as well as elastic bars are considered. In order to verify modeling, some examples of different explosive loads modeled and compared with experimental samples and modeling was done after checking with the experimental results, the models studied under different explosive loads. The results show that increases energy absorption capacity and ductility of steel fiber reinforced concrete members is to blast loads, as well as the displacement of fiber concrete with a significant decrease in comparison with conventional concrete.
Key Words: Fibre Concrete, Steel Fibre, Blast Loads, Computational Analysis, Abaqus
|
|
|
مشخصـات فـردي |
نام خانوادگي: خورشیدوند |
نام : عباس |
|||
تاريخ تولد: 18/10/1369 |
محل تولد: خرمآباد |
|
وضعيت جسماني: سالم |
||
آدرس الكترونيكي: a.khorshidvand69@yahoo.com |
تلفن همراه: 09169390321 |
||||
آدرس محل سکونت: لرستان- خرمآباد- کوی فلسطین- خیابان سیزدهم- پلاک 29 |
تلفن:06633404989 |
||||
|
وضعيـت تحصيلـي |
|||||||
مقطع تحصيلي |
رشته تحصيلي |
شهر محل تحصيل |
نام آموزشگاه/دانشگاه |
از سال |
تا سال |
معدل |
توضیحات |
|
کارشناسی |
مهندسی عمران- عمران |
اراک |
دانشگاه اراک-روزانه |
88 |
92 |
18/16 |
|
|
کارشناسی ارشد |
مهندسی عمران- سازه |
همدان |
دانشگاه بوعلی سینا-روزانه |
92 |
94 |
54/16 |
|
|
دورهي كارآموزي |
|
|||||
|
عنوان كارآموزي |
نام محل كارآموزي |
تاريخ |
مدت |
نمره |
|
|
طراحی و نظارت ساختمانهای مسکونی |
گروه مهندسین مشاور ویلا خرمآباد |
1392 |
240 ساعت |
19 |
|
پروژههاي عملي دانشجويي |
|||
رديف |
عنـوان پـروژه |
محل انجـام پـروژه |
تاريخ |
1 |
تحلیل و طراحی ساختمانهاي بتنی و فولادي |
دانشگاه اراک |
92 |
2 |
انجام پروژه راهسازي شامل طراحی پلان راه، پروفیل طولی و پروفیلهاي عرضی |
دانشگاه اراک |
92 |
3 |
تحلیل تازیخچه زمانی زلزله |
دانشگاه اراک |
92 |
|
پروژه متره و برآورد کامل ساختمان |
دانشگاه اراک |
92 |
|
تحلیل وطراحی غیرخطی ( پوش آور) ساختمان 4 طبقه بتنی و فولادی با نرم افزار SAP2000 |
دانشگاه بوعلی سینا همدان |
93 |
|
ارائه سمینار در خصوص تقویت و بهسازی سازه با پوشش FRP |
دانشگاه بوعلی سینا همدان |
93 |
|
پایاننامه کارشناسی ارشد با عنوان: تحلیل عددی سازههای بتنی مسلح به الیاف فولادی در برابر بارهای انفجار
|
دانشگاه بوعلی سینا همدان |
94 |
نرم افزارها |
1- مجموعه نرم افزارهای Microsoft Office 2- آشنایی با نرم افزار ABAQUS 3- آشنایی با نرم افزار ETABS 4- آشنایی با نرم افزار SAP2000 5- آشنایی با نرم افزار SAFE 6- آشنایی با نرم افزار Autocad |
زبان خارجی |
زبان |
مكالمه |
ترجمه |
درك مطلب |
||||||
خوب |
متوسط |
ضعيف |
خوب |
متوسط |
ضعيف |
خوب |
متوسط |
ضعيف |
||
انگلیسی |
|
* |
|
* |
|
|
|
* |
|
سوابق کاری |
|||||
|
عنوان |
نام محل کار |
تاريخ |
مدت |
توضیح |
|
طراحی سازههای فولادی و بتنی |
گروه مهندسین مشاور ویلا خرمآباد |
94-1393 |
18 ماه |
|
|
طراحی سازههای فولادی و بتنی |
گروه مهندسی هشت- دفتر شماره 105 خرمآباد |
94-1393 |
20 ماه |
|
|
ساخت کتابخانه روستایی |
شرکت کاسیت سازه پارس خرمآباد |
1394 |
7 ماه |
|