ﺑﺎرﻫﺎی دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﺗﺨﺮﯾﺐ ﺷﺪﯾﺪی را ﺑﺮ ساختمان‌ها اﻋﻤﺎل می‌کنند ﮐﻪ مهم‌ترین آن‌ها ﺑﺎرﻫﺎی زﻟﺰﻟﻪ و اﻧﻔﺠﺎر می‌باشد ﮐﻪ در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن ﺑﺎرﻫﺎی اﻧﻔﺠﺎری ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺎﻫﯿﺖ ﺧﺎﺻﯽ ﮐﻪ دارﻧﺪ اﺛﺮات ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﯽ و ﺷﺪﯾﺪی را ﺑﻪ ﺳﺎزه اﻋﻤﺎل می‌کنند. در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن در ﻫﻨﮕﺎم اﻋﻤﺎل ﺑﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ برسازه‌ها و ﺑﺨﺼﻮص سازه‌های ﺑﺘﻨﯽ مهم‌ترین ﺑﺨﺸﯽ ﮐﻪ دﭼﺎر آﺳﯿﺐ می‌گردد اﺗﺼﺎﻻت اﺳﺖ ﮐﻪ ﻻزم اﺳﺖ ﺑﻪ ﻧﺤﻮ ﻣﻨﺎﺳﺐ و ﻣﻘﺘﻀﯽ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻫﻤﯿﺖ و ﺷﺪت ﺑﺎر اﻧﻔﺠﺎری ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮔﺮدﻧﺪ راه پل‌ها ﻧﯿﺰ ﯾﮑﯽ از بخش‌های ﻣﻬﻢ در ﻫﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺤﺴﻮب می‌گردند ﮐﻪ در ﺻﻮرت ﺗﺨﺮﯾﺐ راه ﺧﺮوج اﻓﺮاد در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﻣﺪادرﺳﺎﻧﯽ ﻏﯿﺮﻣﻤﮑﻦ می‌گردد.
در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن اﺗﺼﺎﻻت راه‌پله ﺑﺴﯿﺎر ﺣﺴﺎس ﺑﻮده و ﭘﺮاﻫﻤﯿﺖ می‌باشد و ﻻزم اﺳﺖ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﻤﮑﻦ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮔﺮدد ﮐﻪ ﯾﮑﯽ از مناسب‌ترین راﻫﮑﺎرﻫﺎی ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺘﻔﺎده از ورق‌های FRP می‌باشد. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺿﻤﻦ ﺑﺮرﺳﯽ اﺗﺼﺎﻻت در سازه‌های ﺑﺘﻨﯽ و ﺑﺨﺼﻮص راه‌پله‌ها ﺷﺪﯾﺪﺗﺮﯾﻦ ﻧﻮع ﺑﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﯾﻌﻨﯽ ﺑﺎر اﻧﻔﺠﺎر را ﻣﺒﻨﺎ ﮔﺮﻓﺘﻪ و در نرم‌افزار اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود abaqus ﻧﺴﺨﻪ 6,12 اﺗﺼﺎل ﯾﮏ راه‌پله ﺑﺘﻨﯽ ﮐﻪ ﺑﺎ ورق FRP تقویت‌شده اﺳﺖ ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ قرارگرفته اﺳﺖ.
ﻣﻮاد ﻣﻨﻔﺠﺮه ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ به‌وسیله ﺿﺮﺑﻪ ، ﺣﺮارت ، اﺻﻄﮑﺎک و ﯾﺎ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از این‌ها ، به‌سرعت تغییر حالت داده و از ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺎﯾﻊ و ﯾﺎ ﺟﺎﻣﺪ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ گاز تبدیل‌شده و در اﺛﺮ اﯾﻦ واﮐﻨﺶ ﻣﻘﺪار زﯾـﺎدی اﻧـﺮژی آزاد می‌نمایند .ﺗﺠﺰﯾﻪ ﯾﺎ ﺳﻮﺧﺘﻦ ﺳﺮﯾﻊ ﻣﻮاد ﻣﻨﻔﺠﺮه را ﮐﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ آزاد ﺷﺪن ﺑﺴﯿﺎر ﺳﺮﯾﻊ ﮔﺎز و ﺣﺮارت می‌گردد را اﻧﻔﺠـﺎر می‌نامند اﻧﻔﺠﺎر می‌تواند ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ، ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﯾﺎ هسته‌ای ﺑﺎﺷﺪ . اﻧﻔﺠﺎر ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ منفجرشدن ﯾﮏ ﮐﭙﺴـﻮل ﮔـﺎز ﻓﺸﺮده و اﻧﻔﺠﺎر هسته‌ای، ﺷﺎﻣﻞ ﺑﺎز ﺗﻮزﯾﻊ پروتون‌ها و نوترون‌ها و آزاد ﺷﺪن اﻧﺮژی زﯾﺎد می‌باشد . اﻧﻔﺠﺎر ﺷـﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻧﯿﺰ ﺷﺎﻣﻞ اﮐﺴﯿﺪاﺳﯿﻮن ﺳﺮﯾﻊ اتم‌های ﮐﺮﺑﻦ و ﻫﯿﺪروژن در ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺳﻮﺧﺘﯽ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ آزاد ﺷـﺪن ﻣﻘـﺪار زﯾـﺎدی اﻧـﺮژی می‌باشد.
به‌منظور ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻮج اﻧﻔﺠﺎر در یک‌فاصله ﻣﺸﺨﺺ و ﻣﻘﺪار ﺧﺮج اﻧﻔﺠﺎری ﻣﺸﺨﺺ روش‌های ﺣﻞ ﺗﺠﺮﺑﯽ و ﻋﺪدی زﯾﺎدی در ﻣﺮاﺟﻊ ارائه‌شده اﺳﺖ. در ﺑﯿﺸﺘﺮ روش‌های ﺗﺠﺮﺑﯽ ﻋﺎﻣﻠﯽ ﺗﺤﺖ ﻋﻨﻮان ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﻘﯿﺎس ﺷﺪه ﺗﻌﺮﯾﻒ می‌شود.
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﺪﯾﺪه اﻧﻔﺠﺎر و اﺛﺮات آن ﺑﺮ روی ﯾﮏ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ، در اﯾﻨﺠﺎ ﺑﻪ دﻧﺒﺎل ﯾﺎﻓﺘﻦ روش‌هایی ﺑﺮای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺬﮐﻮر می‌باشیم.
ﻋﻤﺪه ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی موردنیاز ﺟﻬﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﻮارد زﯾﺮ می‌باشد:
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت انجام‌شده ﻧﻤﻮدار ﻣﻮﺟﻮد در ﻣﺮﺟﻊ UFC3-340-02 ﮐﻪ وﯾﺮاﯾﺶ ﺟﺪﯾﺪﺗﺮ از راﻫﻨﻤﺎی ﻓﻨﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ سازه‌ها ﺗﺤﺖ ﺑﺎر اﻧﻔﺠﺎرﻫﺎی اﺗﻔﺎﻗﯽ می‌باشد TM5-1300) ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﻧﻤﻮدار ﺟﻬﺖ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی یادشده می‌باشد ﺷﮑﻞ1). در اﯾﻦ ﻧﻤﻮدار ﺑﺎﯾﺴﺘﯽ اﺑﺘﺪا ﺑﺮای ﯾﮏ ﻣﻘﺪار وزن ﻣﺎده ﻣﻨﻔﺠﺮه ﻣﻌﺎدل TNT و ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﺸﺨﺺ از ﻣﻨﺒﻊ اﻧﻔﺠﺎری، ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﻘﯿﺎس ﺷﺪه ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﮔﺮدد. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﯾﮏ ﺧﻂ ﻋﻤﻮدی ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻧﻤﻮدار ﮐﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻓﺸﺎر، ﻓﺸﺎر ﺑﺎزﺗﺎﺑﯽ، ﻓﺸﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ و ﺳﺎﯾﺮ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن اﺳﺖ، ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ می‌شود.
ﺷﮑﻞ 2 نشان‌دهنده وﻗﻮع ﯾﮏ اﻧﻔﺠﺎر در ﻣﺠﺎورت ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن می‌باشد ﮐﻪ ﺗﺤﺖ ﻋﻨﻮان اﻧﻔﺠﺎر غیر تماسی ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ می‌شود. در اﯾﻦ ﺷﮑﻞ، اﻣﻮاج ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﻧﺎﺷﯽ از اﻧﻔﺠﺎر، ﻣﻮج ﺷﻮک زﻣﯿﻨﯽ، ﻓﺸﺎر و ﻓﺸﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ (ﺑﺎد اﻧﻔﺠﺎر) ﻧﺸﺎن داده‌شده اﺳﺖ. پدیده‌های یادشده، ﻋﻤﺪه پدیده‌های ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ ﺑﺤﺚ اﻧﻔﺠﺎر می‌باشد.
در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺮای مقاوم‌سازی راه‌پله از ورق‌های FRP در محل‌های ﺑﺤﺮاﻧﯽ راه‌پله ﮐﻪ اﺣﺘﻤﺎل ﺧﺮاﺑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی دارﻧﺪ استفاده‌شده اﺳﺖ و ﺑﺮای ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻋﻤﻠﮑﺮد راه‌پله مقاوم‌سازی ﺷﺪه باحالت اوﻟﯿﻪ از ﻣﺪل بررسی‌شده ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻌﻤﺎر اﻓﺘﺨﺎری (1392) استفاده‌شده و بخش‌های ﺣﺴﺎس تعیین‌شده ﺗﻮﺳﻂ ورق‌های FRP ﻣﻘﺎوم ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺑﺮای ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ از نرم‌افزار اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود آﺑﺎﮐﻮس ﻧﺴﺨﻪ 6,12 استفاده‌شده اﺳﺖ و ﻓﺮﺿﯿﺎت مدل‌سازی در اداﻣﻪ ذﮐﺮ ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ. در ﻣﺪل ذکرشده راه‌پله ﯾﮏ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن دوطبقه ﺑﺎ ﮐﺎرﺑﺮی ﻣﺴﮑﻮﻧﯽ در ﻧﻈﺮ گرفته‌شده و دارای ﻓﺮﺿﯿﺎت زﯾﺮ ﺑﺮای مدل‌سازی می‌باشد:
در ﺷﮑﻞ 5 ﮐﺎﻧﺘﻮر ﺗﻨﺶ در دو حالت ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ورق FRP و ﺑﺪون آن ﻧﻤﺎﯾﺶ داده‌شده اﺳﺖ ﺑﺎ اﺳﺘﻨﺎد ﺑﻪ اﯾﻦ شکل‌ها درمی‌یابیم ﮐﻪ ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻧﻤﻮدن ورق‌های FRP ﺗﻤﺮﮐﺰ ﺗﻨﺶ ایجادشده در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺮﻃﺮف ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ 6 تغییر مکان ایجادشده در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺑﺎ ورق FRP ﺑﻪ ﻣﯿﺰان قابل‌توجهی کاهش‌یافته اﺳﺖ و همان‌طور ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ ﻧﯿﺰ ﻣﺸﺨﺺ می‌باشد رﻧﮓ ﻗﺮﻣﺰ ﻧﻤﺎﯾﺎﻧﮕﺮ ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ جابه‌جایی اﺳﺖ ﮐﻪ در ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪون ﺗﻘﻮﯾﺖ ب) در ﺑﺨﺶ اﺗﺼﺎل رﻣﭗ ﺑﻪ ﭘﺎﮔﺮد ﺑﻪ ﻣﯿﺰان زﯾﺎدی تمرکزیافته اﺳﺖ اﻣﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺑﺎ FRP جابه‌جایی‌ها از ﻣﺤﻞ اﺻـﻠﯽ اﺗﺼﺎل رﻣﭗ ﺑﻪ ﭘﺎﮔﺮد کاملاً ﻓﺎﺻﻠﻪ ﯾﺎﻓﺘﻪ و جابه‌جایی‌ها ﮐﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺧﺮاﺑﯽ ﻓﺸﺎری ﻣﺨﺘﺼﺮی ﮐﻪ در ﺑﺘﻦ در ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪون ﺗﻘﻮﯾﺖ ایجادشده ﺑﻮد در ﺣﺎﻟﺖ تقویت‌شده ﺑﺮﻃﺮف ﮔﺮدﯾﺪه اﺳـﺖ و در ﺷﮑﻞ7 قابل‌مشاهده می‌باشد.
همان‌گونه ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ 8 ﻣﺸﺎﻫﺪه می‌گردد ﺧﺮاﺑﯽ ﮐﺸﺸﯽ در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺑﺎ FRP در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت کاملاً ﺑﺮﻃﺮف ﺷﺪه و نشان‌دهنده اﺛﺮ اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ورق‌ها در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎل ﺑﺮای ﮐﺎﻫﺶ ﺧﺮاﺑﯽ می‌باشد.
همان‌گونه ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ 9 ﻣﺸﺎﻫﺪه می‌گردد اﻧﺮژی ایجادشده برحسب زﻣﺎن در ﺣﺎﻟﺖ تقویت‌شده ﺑﺎ ورق‌های FRP کاهش‌یافته اﺳﺖ و ﮐﺎﻫﺶ اﻧﺮژی ﺳﺒﺐ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از ﺧﺮاﺑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮ در ﺳﺎزه می‌گردد.
در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﻣﻮارد ذﯾﻞ به‌عنوان ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﺤﻘﯿﻖ اراﺋﻪ می‌گردد:
رﻓﻊ ﺗﻤﺮﮐﺰ ﺗﻨﺶ در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت راه‌پله در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺑﺎ ورق‌های FRP و درنتیجه ﺷﺎﻫﺪ ﮐﺎﻫﺶ ﺧﺮاﺑﯽ ﺑﺮاﺛﺮ
ﺗﻤﺮﮐﺰ ﺗﻨﺶ در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت ﺧﻮاﻫﯿﻢ ﺑﻮد.
ﮐﺎﻫﺶ تغییر مکان در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎﻻت در ﺻﻮرت اﺳﺘﻔﺎده از ورق در ﻣﺤﻞ تکیه‌گاه ﮐﻪ اﯾﻦ اﻣﺮ ﻧﯿﺰ ﺳﺒﺐ ﮐﺎﻫﺶ اﺛﺮ
ﺟﺪاﺷﺪﮔﯽ در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎل می‌گردد.
ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ورق‌های FRP اﻧﺮژی ایجادشده در ﺳﺎزه کاهش‌یافته و نشان‌دهنده ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻣﻨﺎﺳﺐ آن در ﺣﺎﻟﺖ
بار گزاری اﻧﻔﺠﺎری می‌باشد.
ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺧﺮاﺑﯽ ﮐﺸﺸﯽ ایجادشده در ﻣﺪل ﻗﺒﻞ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﺮﻃﺮف ﻧﮕﺮدﯾﺪه ﺑﻮد در ﺣﺎﻟﺖ اﺳﺘﻔﺎده از ورق ﺗﻘﻮﯾﺘﯽ در ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎل ﺧﺮاﺑﯽ ﻧﯿﺰ اﯾﺠﺎد ﻧﮕﺮدﯾﺪه اﺳﺖ.
این مقاله به همت فرید هرندی ، عباس اکبرپور ، محمد معمار افتخاری تهیه شده است.
چرا عایق رطوبتی دیوار مهم است؟ نکاتی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت اهمیت استفاده از…
عایق ساختمانی چیست و چرا اهمیت دارد؟ عایق ساختمانی مجموعه‌ای از مواد و روش‌هاست که…
تعرفه عایق‌سازی ساختمان: هزینه‌ها را بشناسید و صرفه‌جویی کنید! عایق کاری ساختمان به‌عنوان راهکاری برای…
چگونه از نفوذ آب در شرایط فشار بالا جلوگیری کنیم؟ فشارهای وارده به ساختمان که…
آب بندی فشار مثبت بتن چیست؟ آب‌بندی بتن به مجموعه اقداماتی اطلاق می‌شود که با…
وال مش چیست و چرا به صنعت ساخت و ساز معرفی شد؟ اولین دلیل روی…