تحلیل تأثیر فرم ساختمان محفظه ایمنی راکتور در مقابل برخورد هواپیما

نویسندگان

1 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - دانشکده معماری و شهرسازی

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت

چکیده

ایمنی و امنیت ساختمان محفظه ایمنی راکتور و مقاومت آن‌ها در برابر نیروهای خارجی دارای اهمیت ویژه‌ای است. توجه به این مسئله پس از حادثه برخورد هواپیما به برج‌های دوقلو در تاریخ 11 سپتامبر 2001 بیشتر شده است. یکی از عوامل مؤثر در میزان آسیب‌پذیری یک ساختمان در مقابل نیروهای خارجی، فرم هندسی آن می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق انتخاب فرم هندسی بهینه ساختمان محفظه ایمنی راکتور به منظور کاهش آسیب‌پذیری آن در مقابل برخورد هواپیما است. دو فرم هندسی مختلف، یکی به صورت مکعبی با سقف صاف و دیگری با بدنه استوانه‌ای و سقف گنبدی به صورت عددی مدل‌سازی شدند. مدل‌سازی و حل عددی با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS 6.12-1 انجام شد. از آنجا که نقطه تمرکز این مقاله مطالعه تاًثیر فرم ساختمان است، به منظور کاهش زمان حل و ساده‌سازی فیزیکی، بتن به صورت جسمی همگن و بدون میلگردهای مسلح کننده انتخاب گردید. برخورد هواپیمای فانتوم F4  به بدنه ساختمان محفظه ایمنی و سقف آن در زوایای مختلف شبیه‌سازی و پاسخ‌ها در کل سازه و نیز در محل برخورد با یکدیگر مقایسه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می­دهد که فرم استوانه‌ای نسبت به فرم مکعبی، آسیب‌پذیری کمتری در برخورد یک جسم از خود نشان می‌دهد به جز در نقطه اتصال گنبد به بدنه.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Reactor’s Containment Building Form Effect Against an Aircraft Crash

چکیده [English]

Safety and secutity of reactor containment building and its resistance against external forces is particularly important. Paying attention to this subject has been increased due to the incident plane hit the twin towers on September 11, 2001. One of the factors in the vulnerability of a building against the external collision is its geometry. The purpose of this study is to select the optimal geometry of a concrete containment building with the lowest vulnerability against an aircraft crash. Thus, two different geometric forms, one with cubic body and a flat roof and the other with a cylindrical body and domed roof were modeled numerically. Numerical modeling was performed using ABAQUS 6.12-1 software. Considering the impact of building form and in order to reduce the solution time and considering physical symplicity, homogeneous concrete without reinforced bars were chosen. Strike of Phantom F4 to the roof and body of the containment building was simulated at various angles and responses were compared in the whole structure and in the contact location. Results of this study indicate that the cylindrical form is less vurnable in comparison with cubic form exept in the intersection of wall and dome.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Containment Building
  • Aircraft Crash
  • Cylindrical Form
  • Cubic Form
  • Phantom F4
  • ABAQUS