Прочность встроенных защитных сооружений убежищ гражданской обороны при совместном действии воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций зданий

• Автор: Нгуен Мань Туан
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Параметры воздушной ударной волны ВУВ взрыва.

1.2. Действие ВУВ на наземное здание.

1.3. Обрушение наземных конструкций здания при взрыве

1.4. Действие ВУВ на защитные сооружения убежищ гражданской обороны ГО.

1.5. Методы расчета железобетонных конструкций убежищ ГО и конструкции убежищ ГО

1.6. Защитные сооружения ГО

1.7. Действие аварийных ударных нагрузок на железобетонные конструкции .

1.8. Состояние вопроса расчета конструкций встроенных убежищ ГО на действие обрушаемых конструкций. Постановка задачи.
ГЛАВА 2. НАГРУЗКИ НА ПОКРЫТИЯ УБЕЖИЩ ГО ОТ ОБРУШАЕМЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Определение нагрузок с учетом неравномерного распределения массы по
высоте здания
2.1.1 .Постановка задачи и расчетная модель
2.1.2.0сновныс уравнения
2.1.3.Результаты расчетов
2.1.4. Вероятностная оценка
2.2.0пределение нагрузок с учетом влияния формы завала.
2.3.Совместное влияние неравномерного распределения массы по высоте и формы завала в виде обелиска
2.4.Анализ результатов
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ УБЕЖИЩ ГО НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ И ОБРУШАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
3.1.Расчетные уравнения движения железобетонных балочных конструкций
3.2.Расчетные нагрузки
3.3.Расчет шарнирно опертой балки.
3.4.Расчет защемленной балки
3.5.Анализ результатов
ГЛАВА 4. НАТУРНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗАВАЛОВ
4.1.Методик а.
4.2.3авалы от обрушения кирпичных зданий
4.3.Завалы от обрушения сборных железобетонных крупнопанельных зданий
4.4.3авалы от обрушения других зданий монолитных, крупноблочных, мелкоблочных и т.д.
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ КОНСТРУКЦИЙ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ УБЕЖИЩ ГО
5.1. Расчетные нагрузки на покрытие
5.1.1. У чет податливости завала.
5.1.2.Практические рекомендации
5.2.Расчетные нагрузки на другие заглубленные элементы.
5.3.Определение пластических деформаций элементов покрытия и
соответствующих им динамических нагрузок.
5.4.0пределение предельной этажности зданий, возводимых на
существующих отдельно стоящих убежищах ГО
5.5. Определение степени защиты вновь возводимых встроенных убежищ ГО при заданной этажности наземных зданий.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Целью настоящей работы является развитие методов расчета железобетонных конструкций защитных сооружений убежищ гражданской обороны на совместное действие воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций наземных зданий. Актуальность темы. В диссертации рассматривается совместное действие на конструкции убежищ ГО воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций. При возведении многоэтажного здания на существующем убежище ГО с расчетным давлением Арф определяется предельная этажность этого здания. Методы расчета на действие обрушаемых конструкций не разработаны. Диссертационная работа на эту тему является актуальной. Методика расчета железобетонных конструкций в упругой и пластической стадиях на совместное действие ВУВ взрыва и обрушаемых конструкций наземного здания без и с учетом затухания и присоединенной нарастающей массы завала. Результаты натурных измерений некоторых параметров завала, используемых в расчетах. Практическая ценность работы. Разработана методика расчета всех несущих ограждающих конструкций, образующих раму защитного сооружения ГО, на совместное действие ВУВ взрыва и обрушаемых ею конструкций. Решаются две задачи проектирования: расчет прочности вновь возводимого убежища, встроенного в здание заданной этажности; определение этажности наземного здания, возводимого на существующем убежище. Определены некоторые расчетные параметры завала по результатам натурных наблюдений. Достоверность результатов обеспечивается использованием классических законов механики, апробированных методов динамики сооружений и теории железобетона, результатами натурных измерений параметров завалов и использованием литературных данных по ним. ГО. Апробация работы. Основные положения и результаты доложены на конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ (май г. МГСУ (апрель г. Публикация. Результаты опубликованы в четырех статьях [,,,]. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из наименований. Общий объем диссертации составляет 5 стр. Работа выполнена на кафедре железобетонных и каменных конструкций Московского государственного строительного университета под руководством профессора, д. Жарницкого В. ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Параметры воздушной ударной волны (БУШ взрыва. Убежища ГО возводятся с целью защиты населения в крупных населенных пунктах. Согласно СНиП II* защитные сооружения гражданской обороны, как правило, возводят встроенные, на которых располагают наземные здания. Убежища ГО должны иметь двойное назначение, в случае возникновения военной угрозы они используются как убежища, а в мирное время для других целей (например, гаражи, склады и др. При взрыве в атмосфере возникает воздушная ударная волна, распространяющаяся в виде области сжатия со скачком давления, температуры, плотности и скорости частиц среды на фронте. Параметры на фронте воздушной ударной волны при взрыве обычных взрывчатых веществ и ядерных зарядов определяются по теоретическим зависимостям, а за фронтом по эмпирическим формулам[6,,,]. Обычно задаются значения степени защиты сооружения (Арф) и мощности ядерного взрыва (ц). Рис 1. Г рафик зависимости давления во времени в фиксированной на местности точке. Максимальное избыточное давление на фронте ударной волны Арф, т. Др-, ее длительность т-Кроме того, необходимо уметь рассчитывать изменение давления во времени Др(0. Значение давления Дрф позволяет по теоретическим зависимостям определить скорость распространения ударной волны Эф (м/с), скорость движения сжатого воздуха на фронте иф (м/с), его абсолютную температуру Тф, плотность воздуха рф (кг/м3), местную скорость звука сф. При взаимодействии ударной волны с бесконечно малой преградой давление дополнительно к Дрф возрастает на величину Дрск (скоростной напор). Эта величина также рассчитывается теоретически. Др, = 0,4 5/С/Я + 0, 1с* /Я +0,7 С/Я3; (1. Ч/С-Тя/ (1. С = 0,5Ч; (1. Др, = 0,л/с/я + 0,[с*/к +1,4 С/Я3; (1. С-^Я: (1. Очевидно, что при наземном взрыве Дрф, т+ больше, чем при воздушном взрыве. Это объясняется тем, что при наземном взрыве энергия распределяется в полусфере, тогда как при воздушном взрыве в сфере. Формулы (1.