Abstract
Due to increased number of terrorist attacks in recent years, loads induced by explosions need to be incorporated in building designs. For safer performance of a structure, its foundation should have sufficient strength and stability. Therefore, prior to any reconstruction or rehabilitation of a building subjected to blast, it is important to examine adverse effects on the foundation caused by blast induced ground shocks. This paper evaluates the effects of a buried explosion on a pile foundation. It treats the dynamic response of the pile in saturated sand, using explicit dynamic nonlinear finite element software LS-DYNA. The blast induced wave propagation in the soil and the horizontal deformation of pile are presented and the results are discussed. Further, a parametric study is carried out to evaluate the effect of varying the explosive shape on the pile response. This information can be used to evaluate the vulnerability of piled foundations to credible blast events as well as develop guidance for their design
چکیده
به علت شمار فزاینده‌ی حملات تروریستی در سال‌های اخیر، لازم است تا بارهای واداشته شده توسط انفجار در طراحی ساختمان مورد لحاظ قرار گیرند. برای عملکرد ایمن‌تر سازه، پی آن باید از قدرت و پایداری کافی برخوردار باشد. بنابراین، پیش از هرگونه اقدام برای بازسازی یا بهسازی ساختمانی که مورد انفجار قرار گرفته شده، بررسی اثرات مخرب ایجاد شده بر روی پی ساختمان توسط لرزش‌های زمینی ناشی از انفجار حائز اهمیت است. این مقاله اثرات انفجار زیرزمینی را بر روی پی شمعی مورد ارزیابی قرار می‌دهد. این مقاله پاسخ دینامیکی پی را با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود غیرخطی دینامیکی آشکار LS-DYNA در ماسه‌ی اشباع مورد بحث قرار می‌دهد. انتشار موج ناشی از انفجار در خاک و تغییر شکل افقی پی معرفی می‌شوند و نتایج به دست آمده مورد بحث قرار گرفته می‌شوند. علاوه بر این، یک مطالعه‌ی پارامتری به منظور ارزیابی اثر شکل‌های مختلف انفجار بر روی واکنش پی صورت می‌پذیرد. می‌توان این اطلاعات را به منظور ارزیابی آسیب‌پذیری پی‌های شمعی نسبت به انفجارهای واقعی و همچنین دسترالعملی برای تدوین دستورالعمل‌های لازم برای طراحی انها مورد استفاده قرار داد.
1- مقدمه
تمامی کشورهای دنیا در طی دو یا سه دهه‌ی گذشته با موج فزاینده‌ی قابل توجهی از بمب‌گذاری تروریست‌ها مواجه بوده‌اند. این بمب‌ها به طور خاص ساختمان‌های مهم و برجسته را با انفجار در درون ساختمان یا بیرون آن هدف قرار دادند. انفجار در مرکز تجارت جهانی در شهر نیویورک در تاریخ 26 فوریه‌ی سال 1993 یکی از بهترین نمونه‌های انفجار بمبی قدرتمند است که در درون یک ساختمان افتاده است. یک بمب 680 کیلوگرمی در درون کامیون در پارکینگ زیرزمین منفجر گردید و همان گونه که در شکل 1 نیز نشان داده شده، موجب ایجاد خسارت فراوانی به طبقه‌ی زیرزمین ساختمان گردید...