Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ^ Развертывание капитального строительства для нужд промышленного, гражданского строительства и энергетики требует решение многих специфических задач, связанных с расчетом сооружений на воздействия от соударения с летящим телом. В их числе отметим воздействия от предметов, образующихся в условиях стихийных бедствий (ураган, смерч, тропические циклоны и т.д.): осколков технологического оборудования при аварийных ситуациях: падающих предметов, в частности летательных аппаратов и др.
До настоящего времени при исследовании соударения сооружения с летящим телом, преимущественно развивались подходы, при которых или не учитывались деформационные свойтства тела, или колебания сооружения рассматривались в упругой постановке при действии без-инерционных ударных нагрузок. Очевидно, что без учета деформационных свойств летящего тела при соударении с сооружением вся кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию деформации сооружения. Предположение о бесконечной жесткости летящего тела можно считать оправданным лишь в тех случаях, когда его жесткость по направлению удара многократно больше жесткости сооружения. При взаимодействии летящего тела с сооружением в ряде случаев в зоне действия нагрузки возникает интенсивное напрякенное состояние, способное вызвать разрушение конструкции. Учет неупругих деформаций преграды, возникающих при соударении с летящим предметом, позволяет выявить дополнительные резервы несущей способности строительных конструкций и тем самым разработать более экономичные конструктивные решения без ущерба их надежности.
В указанном цикле задач для нужд атомной энергетики в настоящее время практически неисследовак характер разрушения и отсутствуют
методы расчета конструкций при соударениях с летящим телом при невысоких скоростях ( менее 50 м/с ) их движения.
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ - совершенствование методики расчета прочности железобетонных конструкций пологих оболочек и плит по локальной схеме их разрушения , при соударении с летящим гелом конечной жесткости: экспериментальноен исследование характера разрушения бетонных и железобетонных плит при невысоких скоростях соударения: разработка методики расчета прочности железобетонных конструкций в случае моментной схемы их разрушения при соударением с телом конечной жесткости: разработка и экспериментальное обоснование методики расчета глубины проникания жесткого тела в преграду при соударении.
Учитывая вышеизложенное, в работу включены следующие результаты исследований;
- анализ результатов существующих экспериментальных и
расчетных методов исследования конструкций при соударении твердо-
деформируемыми и недеформируемыми телами:
методика расчета несущей способности балки при віецентренном соударении с летящим предметом конечной жесткости в случае моментной схемы разрушения конструкции:
- методика расчета пологой сферической железобетонной
оболочки при соударении с летящим телом конечной жесткости, в
случае моментной схемы - разрушения конструкции:
-методика расчета и результаты исследования прочности железобетонных плит и оболочек прк действии локальной безинер-ционной нагрузки в случае локальн»* схемы их разрушения.
- методика по оценке пробиіания пакета из железобетонных плит
с воздушными прослойками при соударении с летящим жестким телом:
методика и результаты экспериментальных исследований характера разрушения и параметров колебаний бетонных и железобетонных плит при соударении с летящим яестким телом:
методика расчета глубины проникания твердого тела в преграду и результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем;
методика и программа на ЭВМ по расчету прочности железобетонных плит и оболочек в случае локальной схемы их разрушения при соударении с летящим твердодеформируемым телом, с учетом влияния пространственной жесткости конструкций на величину глубины раскрытия наклонных трещин, возникавших в зоне удара:
методика расчета прочности железобетонных балок и пологой сферической оболочки при соударении с летящими телом конечной жесткости в случае моментной схемы разрушения конструкции.
методика оценки пробивающей способности летящего жесткого тела пакета железобетонных плит с воздушными прослойками:
- методика и результаты экспериментальных исследований
параметров колебания и характера разрушения бетонных и
железобетонных плит при соударении с летящим жестким телом:
- методика расчета и результаты исследования глубины проника
ния жесткого тела в железобетонную преграду при их соударении.
ДОСТОВЕРНОСТЬ ОСНОВНЫХ П0Л0ЇЕНИ, выводов а также рекомендаций обоснована результатами экспериментальных исследований проведенными как в рамках настоящей работы, так и существующими экспериментальными данными других авторов.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ;. Основные положения дисссертационной работы могут быть использованы при проектировании железобетонных
конструкций как объектов атомной энергетики, так и сооружений другого назначения, испытывающих воздействия возникающие при соударении с летящими предметами образующимися в экспериментальных режимах или в аварийных условиях.
ВНЕДРЕНИЕ^. Результаты расчетов по оценке прочности железобетонных плит и оболочек в случае локальной схемы их разрушения были использованы при обосновании различных вариантов проектируемых защитных оболочек атомных станций У-92 повышенной безопасности с реактором ВБЭР-ЮОО при действии нагрузок от падающего самолета весом 20тс.и 2,Ore.
Материалы диссертационной работы по расчету прочности железобетонных оболочек и плит при действии локальных нагрузок были использованы при составлении "Норм проектирования железобетонных конструкций локализирующих систем безопасности атомных станций" ПиНАЭ Г-Ю-007-89, M.I99I.
ПУБЛИКАЦИИ.;. По теме диссертационной работы опубликована книга; Саргсян А.Е., Бедняков Б.Г., Кириллов И.А. Динамика сооружений атомных станций при особых воздействиях. Информэнерго, Москва, 1991г., 48с.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения.списка литературы из 75 наименований, содержит 127 страниц машинописного текста, 53 рисунка и 4 таблицы.