Simulations of air blast loaded structural reinforced concrete elements

En teoretisk studie har genomförts på armerade betongbalkar utsatta för explosionslast. Studien omfattade numeriska simuleringar med Autodyn. Syftet var att främst studera utböjningsförlopp, brottmoder, upplagsreaktioner och uppsprickning. Det långsiktiga målet är att erhålla tillräcklig kunskap för att kunna bedöma en konstruktions skyddsförmåga vid stora dynamiska belastningar. RHT-modellen användes för att beskriva betongen och Johnson & Cook modellen användes för armeringen. I detta arbete fokuserades på påverkan av betonghållfastheten, förankringen mellan armering och betong, armeringsmängd, en brottmodell för dragen betong med bilinjärt deformationsmjuknande, töjningshastighetsberoendet för armeringen samt upplagsförhållandena vid stöden. Resultaten visar på möjligheterna att simulera den dynamiska responsen för armerade betongbalkar med varierande betongkvalitet och armeringmängd. Den i projektet erhållna kunskapen har bedragit till att en god grund lagts för fortsatta studier angående dynamiska strukturrespons. Framtida arbete bör fokusera på studier av storlekseffekter vilket exempelvis har betydelse för en balks skjuvkapacitet. Dessutom är det intressant att studera andra geometrier såsom plattor och pelare vid olika upplagsförhållanden samt andra konstruktionsmaterial. Vidare studier angående resthållfastheten bör även ingå i vidare studier. Det är även av vikt att beakta splitter i kombination med luftstötvågen. Slutligen är förenklade beräkningar av intresse att jämföra med försöksresultat och simuleringar då förenklade beräkningar ofta används vid dimensionering mot explosionslaster.