انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 12 05 2025 08 01 Assessment of Aircraft Hangar Vulnerability Under Blast Load and Its Retrofitting Using FRP Strips and Auxiliary Frame ارزیابی آسیب‌پذیری آشیانه هواپیما تحت بار انفجار و مقاوم‌سازی آن به کمک نوارهای FRP و قاب الحاقی 225 249 210289 10.22065/jsce.2024.476828.3512 FA مهدی یزدانی دانشجو دکترا، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سید احمد حسینی استادیار، مجتمع دانشگاهی پدافند غیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران 0000-0001-9268-9295 Journal Article 2024 09 20 Given the increasing military threats, adhering to passive defense requirements in infrastructure is inevitable. Among the important infrastructures, aircraft hangars, due to the significant investments they house, can be targeted as strategic objectives in military and terrorist operations. Therefore, this study evaluates the vulnerability of aircraft hangars to explosions. The ABAQUS software is used to model the response of the aircraft hangar to blast loads. Additionally, the masonry wall is modeled using the macro method, and for modeling masonry materials, steel sections, and FRP strips, the damaged concrete plasticity model, Johnson-Cook model, and Hashin model are used, respectively. In this research, after validating the proposed numerical model with a credible study, the response of structural and non-structural components in both unreinforced and FRP-reinforced states is examined. As expected, the non-structural components (masonry wall) of the aircraft hangar, unlike its structural components, performed poorly against the explosion and lost their stability. To reinforce them, FRP sheets were adhered to the walls to evaluate their impact on the behavior of the masonry wall and the effect of various parameters such as fiber type, coverage percentage, reinforced side of the wall, width, thickness, and angle of strips. The results showed that the used FRP sheets could reduce wall deformations and significantly increase the energy dissipation from the explosion wave. Ultimately, the proposed optimal arrangement is the use of FRP strips with carbon fibers horizontally, with a thickness of 1 mm, width of 20 cm, and 50% coverage of the wall surface on both sides. با توجه به تهدیدات روزافزون نظامی از طرف دشمن، رعایت الزامات پدافند غیرعامل در زیرساخت‌ها اجتناب‌ناپذیر است. از میان سازه‌های مهم و زیرساختی، آشیانه‌های تعمیر و نگهداری هواپیما با توجه به سرمایه عظیمی که در خود جای داده‌اند می‌توانند به عنوان یک هدف استراتژیک مورد آماج عملیات نظامی و تروریستی قرار گیرند. فلذا، در تحقیق حاضر ارزیابی آسیب‌پذیری آشیانه هواپیما در برابر انفجار مورد بررسی قرار می‌گیرد. جهت مدل‌سازی پاسخ آشیانه هواپیما در برابر بار انفجار، از نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده‌است. هم‌چنین مدل‌سازی دیوار بنایی به روش ماکرو انجام شده و جهت مدل‌سازی مصالح بنایی، مقاطع فولادی و نوارهای پلیمری مسلح‌شده با الیاف (FRP)، به ترتیب از مدل‌های خمیری بتن آسیب دیده، جانسون کوک و هشین استفاده شده‌است. در این تحقیق، پس از صحت‌سنجی مدل عددی پیشنهادی با یک پژوهش معتبر، پاسخ اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای در دو حالت تقویت‌نشده و تقویت‌شده با پوشش FRP، مورد بررسی قرار می‌گیرد. همان‌طور که انتظار می‌رفت، اجزای غیرسازه‌ای (دیوار بنایی) آشیانه هواپیما برعکس اجزای سازه‌ای آن در برابر انفجار عملکرد ضعیفی داشته و پایداری خود را از دست دادند که برای مقاوم‌سازی آن‌ها، ورق‌های FRP به دیوارها چسبانده‌شد تا تاثیرآن‌ها بر رفتار دیوار بنایی و اثر پارامترهای مختلف نظیر جنس الیاف، درصد پوشش، سمت تقویت‌شده دیوار، عرض، ضخامت و زاویه نوار مورد ارزیابی قرار داده‌شود. نتایج به‌دست آمده نشان داد که ورق‌های FRP مورد استفاده قادر به کاهش تغییرشکل های دیوار و نیز افزایش قابل توجه میزان استهلاک انرژی حاصل از موج انفجار می باشند و در نهایت آرایش بهینه پیشنهادی، استفاده از نوارهای FRP با الیاف کربن به صورت افقی، با ضخامت 1 میلی‌متر، عرض 20 سانتی‌متر و پوشش 50 درصد سطح دیوار و در هر دو وجه آن می‌باشد. https://www.jsce.ir/article_210289_211933c677575fe1e9a5256b74edce87.pdf