Оценка Степени Живучести Ответственных Строительных Конструкций При Ударно-Волновом Нагружении

Abstract

1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30. 2 Томский государственный архитектурно строительный университет, Россия, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Актуальность работы обусловлена техническим усложнением объектов нефтегазового комплекса вследствие увеличения объе мов и скорости добычи сырья, на которые возможно воздействие ударно волновых нагрузок при нештатных ситуациях. Причи нами воздействия могут быть взрывы, падения тяжелых грузов, террористические акты, природные и техногенные катастрофы и т. д. Данные ситуации с большой вероятностью приводят к значительному повреждению строительных конструкций производ ственных зданий и сооружений. Вследствие чего для обеспечения дальнейшего функционирования сооружения необходимо проектировать строительные конструкции и объект в целом, обладающие свойствами живучести при нестационарном воздей ствии. Учет таких свойств должен анализироваться при построении сценариев возникновения и развития нештатных ситуаций, а также при анализе рисков. Таким образом, разработка способов оценки степени живучести строительных конструкций при ударно волновом воздействии является актуальной задачей. Цель работы: создание практически применимого способа оценки степени живучести строительной конструкции при кратко временном ударно волновом нагружении на основе анализа энергетического параметра. Методы исследования: измерения ускорений, прогибов и нагрузки методами тензометрии, графоаналитический метод иссле дования с применением программы Microsoft Excel. Результаты. Разработан способ оценки степени живучести строительной конструкции при ударно волновом нагружении для ответственных строительных конструкций сооружений нефтегазового комплекса с применением коэффициента степени живу чести. На примере конкретного испытания изгибаемого железобетонного элемента на кратковременную динамическую нагруз ку получены значения указанного коэффициента. Внесены предложения по направлениям использования коэффициента степе ни живучести при проектировании строительных конструкций зданий и сооружений, эксплуатируемых при возможном воздей ствии кратковременных динамических нагрузок.

Strength and deformability of reinforced concrete elements under oblique eccentric short-term dynamic compression, tension and bending

“…Numerical study on operation of industrial buildings frames under short-term dynamic loading has shown that significant moments, operating out of plane of frames, appear in the frame columns apart from the bending moments in the plane of frames. Thus, when operated as part of three-dimensional systems and with short-term dynamic loadings, the stress strain behavior of the reinforced concrete elements significantly changes that must be considered at the designing and evaluating of the bearing capacity of structures referred to several existing studies [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. Especially it is characteristic for reinforced concrete columns of buildings frame and their joints.…”