مقاوم‌سازی ساختمان‌های مهم و حیاتی در برابر بارهای انفجاری ناشی از حملات تروریستی و حوادث، امری مهم و ضروری است که می‌بایست با به‌کارگیری راهکارهای مناسب و اصولی، میزان خسارات جانی و مالی وارد بر آن‌ها را کاهش داد. از مهم‌ترین اجزای سازه‌های بتنی، دال‌های بتن‌آرمه هستند که نه‌تنها در انتقال و نگهداری بارهای قائم نقش دارند، بلکه موجب ایجاد سیستمی مقاوم در برابر نیروهای جانبی نیز می‌شوند. یکی از راهکارهای مؤثر برای افزایش مقاومت سازه‌ها، استفاده از الیاف پلیمری کربنی موسوم به FRP است. در این پایان‌نامه، روش‌های مختلف مقاوم‌سازی دال‌های بتن مسلح در برابر بارگذاری انفجاری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات پارامتریک حاصل از تحلیل اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار آباکوس (نسخه 6.14-3) بر روی نمونه‌ای از دال دارای ضخامت‌های متفاوت FRP برای مقاوم‌سازی، ارائه شده است. هدف، بررسی اثرات انفجار در فواصل مختلف بر روی دال‌ها و تحلیل عملکرد نوارهای FRP در رفتار دال‌های بتن مسلح می‌باشد. به‌منظور دستیابی به این هدف، از دال بتنی دوطرفه با ابعاد 1150×1650 میلی‌متر و ضخامت‌های 70 و 100 میلی‌متر، همچنین از نوارهای FRP با ضخامت‌های مختلف استفاده شده است. در تمامی مدل‌ها، نوار FRP با عرض 50 میلی‌متر در نظر گرفته شده است تا امکان مقایسه‌ی دقیق بین مدل‌های مختلف فراهم گردد. محل انفجار در دو فاصله‌ی 500 و 1000 میلی‌متر از مرکز دال و با میزان خرج انفجار 0.5 و 1 کیلوگرم ماده‌ی منفجره از نوع TNT، بر اساس درصد آرماتور یکسان انتخاب شده است. سپس پاسخ دینامیکی دال‌ها تحت تأثیر الگوهای انتشار امواج فشار انفجار مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت دال از 70 به 100 میلی‌متر (بدون استفاده از نوار FRP)، موجب کاهش حدود 611 درصدی تغییرمکان در مرکز دال می‌شود. همچنین استفاده از نوار FRP در کاهش تغییرمکان و خرابی دال‌ها و نیز در افزایش مقاومت خمشی و سختی، تأثیر چشمگیری دارد؛ به‌طوری‌که با نصب نوار FRP به ضخامت 1.40 میلی‌متر در پشت دال، میزان تغییرمکان در دال‌های 70 و 100 میلی‌متری به ترتیب 14.2 و 13.03 درصد کاهش یافته است. با افزایش ضخامت دال و همچنین افزایش میزان محصورشدگی ناشی از نوارهای FRP، تنش قابل‌تحمل در دال نیز افزایش پیدا می‌کند. مقایسه‌ی میزان تنش در دال‌های 70 و 100 میلی‌متری، در دو حالت تقویت‌نشده و تقویت‌شده، نشان می‌دهد که دال‌های ضخیم‌تر توانایی تحمل تنش بیشتری را دارند.

مقاوم سازی دال بتن مسلح موج شوک پلیمرهای کربنی (FRP)