Design of reinforced concrete blast wall based on numerical analysis verified by experiments

Terrorists usually target high occupancy iconic and public buildings. In more vulnerable areas that people are more conscious of these kinds of attacks, the security is available to hinder terrorists, which may make the explosion to happen before the attacker enters the compartment. Consequently, the explosion results in high-pressure blast waves that can enter the area and kill people. If the presentational policies of defense fail, A protective structure must primarily guarantee the maximum survivability of the occupants, which is the only possible façade to limit the consequences of a blast. In order to reduce the fatalities of such scenarios, a blast-resistant wall can be implemented behind the door. The blast walls can be made of any material, but here concrete is considered according to the availability and cost of construction in vulnerable areas. This project focuses on the numerical modeling of the reinforced concrete wall against blast. In order to verify the numerical model, several experiments had been conducted, and the calibration of the model is performed by considering the material response, different boundary conditions and the size of the mesh. The verified model is then designed for a probable scenario, and the response is assessed, both considering numerical and analytical outcomes.

Gli obbiettivi di maggiore importanza dei terroristi è l’occupazione di luoghi significativi ed edifici pubblici. nelle aree maggiormente vulnerabili dove la popolazione è maggiormente conscia di questo tipo di attacco, la sicurezza è pronta ad ostacolare i terroristi che potrebbero produrre esplosioni prima che gli attaccanti entrino nei fabbricati. Di conseguenza l’esplosione provocherebbe una onda d’urto ad alta pressione che potrebbe espandersi nell’area e uccidere persone. Se il personale di polizia dovesse fallire l’opera di difesa, una struttura protettiva deve garantire principalmente la massima sopravvivenza degli occupanti, che è l’unico possibile modo per limitare la conseguenze dell’esplosione. In quanto a ridurre l’incidenza mortale in queste occasioni, un muro resistente alle esplosioni può essere implementato (aggiunto) dietro la porta. Le pareti anti esplosione possono essere costituite da qualsiasi materiale ma qui è il calcestruzzo ad essere considerato in seguito alla valutazione della reperibilità e dei costi di costruzione in aree vulnerabili. Questo progetto si focalizza su un modello numerico di una parete di calcestruzzo armato anti esplosione. In quanto alla verifica del modello numerico sono stati condotti vari esperimenti e la calibrazione del modello è stata eseguita considerando la risposta del materiale, diverse condizioni al contorno e la dimensione della maglia. Il modello verificato è quindi stato concepito per uno scenario probabile e il risultato è valutati considerando i responsi sia numerici che analitici.