автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Применение шатровых складок в зданиях при взрывных воздействиях

На правах рукописи

АДАМЕНКО Андрей Иванович

ПРИМЕНЕНИЕ ШАТРОВЫХ СКЛАДОК В ЗДАНИЯХ ПРИ ВЗРЫВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Специальность 05.23.01 - «Строительные конструкции, здания и сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 2004

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель: - доктор технических наук,

профессор Расторгуев Борис Сергеевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Травуш Владимир Ильич - кандидат технических наук, ст.н.сотр. Пятикрестовский Константин Пантелеевич

Ведущая организация: НИИЖБ

Защита состоится «./£» 2004 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д.212.138.09 при Московском государственном строительном университете по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая набережная, д.8, ауд. № 412.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «3 » о

Ученый секретарь диссертационного совета

Плотников А.И.

г

efeР92&/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Некоторые здания и сооружения в процессе эксплуатации могут подвергнуться особым, в том числе взрывным, воздействиям.

В гражданском и промышленном строительстве взрывные воздействия возникают, главным образом, при аварийных взрывах бризантных взрывчатых веществ при их транспортировке и террористических актах, взрывах бытового газа, паровых котлов, баллонов со сжиженным газом, при детонации и взрывном горении газопаровоздушных и пылевоздушных смесей и т.д. Взрывные воздействия характеризуются высокими давлениями и малой продолжительностью действия.

Особо ответственные здания и сооружения (пункты управления на нефтехимических и химических производствах, корпуса и реакторные отделения АЭС, корпуса ТЭС, высотные административные здания и др.) должны быть устойчивы к подобного рода нагрузкам, т.е. должны выдерживать однократное взрывное воздействие, не разрушившись. При этом могут быть допущены значительные пластические деформации.

В настоящее время для перекрытий и покрытий этих зданий используются плитно-балочные конструкции, которые достаточно эффективны при пролетах до 6x6м. Однако зачастую по технологическим соображениям для таких зданий предпочтительнее cenca колонн 12x12м и более. При таких пролетах применение плоских гогатно-балочных конструкций становится экономически нецелесообразным вследствие перерасхода материалов. При больших пролетах под нагрузкой выгодно работают пространственные конструкции.

В промышленном строительстве при статических нагрузках большой интенсивности нашли применение шатровые складки. В настоящее время достаточно подробно изучены особенности напряженно-деформированного состояния (НДС) шатровых складок, разработаны методы расчета шатровых складок по прочности при действии статических нагрузок. Методы динамического расчета шатровых складок к насто еМу«йрвмери>не разработаны.

БИБДМЛТпгд СПете 09 1»

Целью диссертационной работы является исследование деформирования шатровых складок под действием внешней статической и кратковременной динамической нагрузки и разработка инженерного метода динамического расчета. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить наиболее рациональные конструкции шатровых складок, предназначенных для восприятия интенсивных динамических нагрузок;

2. Провести анализ НДС граней складок, получить их формы перемещений и разработать метод динамического расчета складок в упругой стадии;

3. На основе статических испытаний принять схемы разрушения шатровых складок и разработать метод динамического расчета складок в пластической стадии;

4. Получить зависимости для усилий и перемещений складок при квазистатической нагрузке и произвести сопоставление расчетных и статических опытных данных.

Научная новизна работы состоит в том, что:

■ разработан метод расчета монолитных шатровых складок в упругой стадии при действии статической и кратковременной динамической нагрузок последовательным уточнением жесткостей с использованием проектно-вычислительного комплекса SCAD;

■ разработан упрощенный метод расчета шатровых складок в упругой стадии при действии кратковременной динамической нагрузки на основе формы перемещений, полученной с использованием ПВК SCAD;

■ разработан аналитический метод статического и динамического расчета складок в упругой стадии на основе сочетания моментного и безмоментного напряженных состояний;

■ разработан метод динамического расчета шатровых складок в пластической стадии с использованием опытных форм перемещений.

Практическое значение работы состоит в том, что предложенные методы расчета монолитных шатровых складок в упругой и пластической стадиях при

действии кратковременной динамической нагрузки позволяют выполнять их

л < нк-' '

..К** '

обоснованное проектирование для покрытий и перекрытий зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений при интенсивных взрывных нагрузках и крупной сетке колонн.

Достоверность результатов исследования обеспечивается удовлетворительным совпадением результатов расчетов шатровой складки при статическом нагружении с данными опытов других исследователей.

Объем выполненной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы - 204 страницы, в том числе: 178 страниц машинописного текста, 56 рисунков и 3 таблицы; список литературы из 138 наименований на 13 страницах.

Рассматриваемая диссертация выполнена в Московском государственном строительном университете на кафедре железобетонных конструкций под руководством профессора, доктора технических наук Расторгуева Бориса Сергеевича.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы и формулируется цель диссертационной работы.

В первой главе проведен обзор работ, посвященных методам исследования деформирования железобетонных конструкций при действии кратковременных динамических нагрузок и конструкциям шатровых складок, применяемым в строительстве. Приведены методики определения параметров взрывных волн в зависимости от источника взрыва и вызываемых ими динамических нагрузок на конструкции сооружений. Рассмотрены основные положения динамического расчета железобетонных конструкций (динамического сопротивления материалов, предельных состояний конструкций) и методы расчета в упругой и пластической стадиях различных конструкций. Рассмотрены особенности применяемых конструктивных решений зданий, подвергающихся взрывным воздействиям, и основы расчета и конструирования шатровых складок, применяемых в качестве

перекрытий и покрытий промышленных зданий при сетке колонн 12x12 м и более при действии статической нагрузки.

В диссертации рассмотрена однократная мгновенно возрастающая и линейно убывающая нагрузка с эффективным временем действия в, возникающая при взрывах бризантных взрывчатых веществ (ВВ), баллонов высокого давления и т.п. При таких нагрузках в качестве основного принимается предельное состояние первой группы (по несущей способности), когда допускается кратковременное деформирование конструкции в стадии разрушения.

Сопротивлению конструкций кратковременным динамическим нагрузкам посвящены труды многих ученых: А.Н. Крылова, С.П. Тимошенко, И.М. Рабиновича, А.П. Синицина, А.И. Цейтлина, A.A. Гвоздева, П.С. Саймондса, H.H. Попова, Б.С. Расторгуева и др.

Современная динамическая теория железобетона базируется на упругопластическом методе.

Различные варианты упругопластического метода можно разделить на три группы: упрощенные, приближенные и точные методы. В первых двух методах движение конструкции разбивается на упругую, упругопластическую и пластическую стадии. В упрощенном методе расчет конструкций в упругой стадии сводится к расчету системы с одной степенью свободы, обычно заданием формы прогибов. В пластической стадии пластические деформации сосредотачиваются в пластических шарнирах, и конструкция представляется в виде механизма, совпадающего со схемой излома в методе предельного равновесия, теоретические основы которого заложены в работах A.A. Гвоздева, А.Р. Ржаницына, Ф. Ходжа. Разнообразный круг задач на основе этого метода рассмотрен в работах Г.К. Хайдукова, С.М. Крылова, В.В Шугаева.

Шатровые складки появились в строительстве в 20-х годах прошлого века. Большой вклад в их исследование, а также близких к ним по статической схеме работы вспарушенных панелей, внесли Ю.Я. Штаерман, Г.К. Хайдуков, Б.Н. Бастатский, Н.Г. Барабадзе и др. Для изучения работы шатровых складок и вспарушенных панелей проводились большие экспериментальные исследования,

на основе которых были выявлены расчетные схемы и обоснованы приближенные методы расчета на действие статической нагрузки.

Большинство работ по динамике сооружений посвящены разработке методов динамического расчета стержневых и плоских элементов: балок, плит, стен, колонн. Динамический расчет пространственных конструкций рассмотрен в меньшей степени. Обзор литературных источников показывает, что методы динамического расчета шатровых складок и вспарушенных панелей не разработаны.

На основе проведенного анализа сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе изложен метод динамического расчета шатровых складок в упругой стадии.

Под упругой понимается стадия работы шатровой складки до момента достижения растянутой арматурой одного из элементов складки динамического предела текучести (физического или условного) а, ¿я' или до начала разрушения сжатого бетона (аь <к').

Шатер состоит из трапецеидальных наклонных граней и верхней горизонтальной плиты (рис. 1). Контурные балки шатровой складки обеспечивают восприятие распора складки.

До нагружения динамической нагрузкой складка находится под воздействием статической нагрузки qlt.

Расчет шатровых складок на действие статической нагрузки производится с использованием метода конечных элементов (МКЭ) с учетом трещинообразования и физической нелинейности бетона.

Монолитная шатровая складка представляет собой сложную статически неопределимую систему, состоящую из элементов, испытывающих различные виды напряженного состояния.

-L-J.

Рис. 1. Схема шатровой складки: L—расчетный пролет складки; а—пролет горизонтальной плиты; /—расчетный подъем складки; а—угол наклона к горизонтали наклонных граней.

Для железобетонных статически неопределимых систем характерно перераспределение усилий в процессе нагружения, связанное с проявлением специфических свойств железобетона — физической нелинейности и трещинообразования и, как следствие, с изменением соотношения жесткостей элементов железобетонной конструкции. В диссертации рассматривается метод расчета шатровых складок в упругой стадии на статическую нагрузку МКЭ с использованием ПВК SCAD. Расчет ведется последовательным уточнением жесткостей. Складка, включая и контурные балки, разбивается на плоские

конечные элементы (КЭ), в каждом узле которых учитываются в общем случае шесть степеней свободы. Уравнение равновесия складки имеет вид:

где 2и—вектор перемещений узлов модели;

<2„—вектор узловых сил от приложенной к складке статической нагрузки и усилия предварительного напряжения; Я —матрица жесткости складки.

Анализ экспериментального и теоретического исследования НДС шатровых складок показал, что можно выделить четыре типа напряженного состояния КЭ элементов шатровой складки: внецентренно растянутые с однозначной и двузначной эпюрой напряжений и внецентренно сжатые с однозначной и двузначной эпюрой напряжений в поперечном сечении. Эпюра напряжений внецентренно сжатого или внецентренно растянутого КЭ будет однозначной, если выполняется условие:

где — изгибающий момент и продольная сила, действующие в нормальном сечении;

г—расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны.

Модуль деформации внецентренно сжатых элементов с однозначной эпюрой напряжений на г-том шаге итерационного процесса корректируется с использованием зависимости аь - еь для сжатого бетона, рекомендованной ЕКБ-

Для внецентренно растянутых КЭ с однозначной эпюрой напряжений, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов с двузначной эпюрой напряжений рассматриваются две стадии работы под нагрузкой: без трещин и с трещинами.

Для внецентренно растянутых КЭ с однозначной эпюрой напряжений модуль деформаций в стадии без трещин принимается равным:

О)

м-щ О

(2)

ФИП.

где иы = 0.5 — коэффициент упругих деформаций растянутого бетона.

В стадии с трещинами модуль деформации назначается из условия эквивалентности погонной осевой жесткости КЭ и осевой жесткости арматуры, уложенной в каждом погонном метре КЭ:

о

где у/, =1-0.35-^—коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений

в арматуре растянутого элемента складки в сечении с трещиной и между трещинами;

аш— максимальные растягивающие напряжения в нормальном сечении КЭ; А— площадь поперечного сечения КЭ;

А,4—площадь поперечного сечения уложенной в ьтом направлении ненапрягаемой арматуры на каждый погонный метр ширины грани или контурной балки;

Атр ,—то же, напрягаемой арматуры.

Для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов с двузначной эпюрой напряжений в стадии без трещин для стержневых и пластинчатых КЭ в каждом направлении назначается приведенный модуль деформации бетона:

(5)

где < = (£,77)— направление местной оси координат пластинчатого КЭ;

Аг1 =А+аА^ +а1рА1р4— приведенная площадь поперечного сечения КЭ в {-том

направлении;

Е,. К

После образования трещин модуль деформации этих элементов определяется из условия эквивалентности изгибных жесткостей условно упругого элемента и железобетонного элемента в стадии с трещинами:

и

где изгибная жесткость КЭ Впринимается с использованием формулы (160) СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», представленной в

1 М виде—.

Алгоритм расчета шатровой складки методом последовательного уточнения жесткостей следующий. На первом шаге итерационного процесса матрица Я формируется в предположении отсутствия трещин в каких-либо элементах. В результате упругого расчета определяются перемещения, а также усилия и напряжения в элементах складки.

По найденным усилиям анализируется напряженное состояние и уровень трещинообразования в элементах складки. Далее корректируется матрица жесткости я и повторяется упругий расчет.

Условиями окончания процесса итераций являются:

1) для внецентренно растянутых и внецентренно сжатых с двузначной эпюрой напряжений КЭ — отсутствие новых зон образования трещин;

2) для внецентренно сжатых с однозначной эпюрой напряжений КЭ — выполнение неравенства:

¿0,03 (7)

в>

где }—номер расчетного цикла.

Для сравнения был выполнен расчет рассмотренным методом модели шатровой складки, испытанной в НИИЖБе. Модель представляет собой сборно-

монолитную конструкцию размером в плане 2000x2000мм и высотой 250мм.

!

Полученные прогибы шатровой складки на каждом шаге итерационного процесса показаны на рис. 2.Анализ полученных результатов показал, что расчет методом последовательного уточнения жесткостей довольно точно отражает деформированное состояний конструкции.

1 \ / 1

г _2

/ \

1-1

Рис. 2. Прогибы шатровой складки по сечениям 1-1,2-2.

Также при действии статической нагрузки разработан приближенный вариационный метод, основанный на сочетании безмоментного и моментного напряженных состояний. Рассмотрены средние шатровые складки в составе многоволнового, многопролетного перекрытия или покрытия, опирающиеся по контуру на стены. При таких граничных условиях перемещения контурных балок в горизонтальной и вертикальной плоскостях равны нулю.

Получены выражения для форм перемещений точек шатра при безмоментном (с индексом 1) и моментном (с индексом 2) напряженных состояниях:

где верхние члены относятся к горизонтальной плите, а нижние— к наклонной грани;

— вертикальные перемещения точек горизонтальной плиты соответственно при безмоментном и моментном напряженных состояниях; ^''(¿Д ^"ОО— вертикальная составляющая перемещений точек наклонной грани, вызванных соответственно безмоментным и моментным напряженным состоянием в ней;

^^(х,)— вертикальная составляющая продольных перемещений наклонной грани, вызванных моментным напряженным состоянием горизонтальной плиты; У1(,)(*Ы2>— горизонтальные перемещения точек горизонтальной плиты, вызванные соответственно безмоментным и моментным напряженным состоянием в ней;

—продольное перемещение горизонтальной плиты, вызванное моментным напряженным состоянием наклонной грани;

— горизонтальная составляющая перемещений точек наклонной грани, вызванных соответственно безмоментным и моментным напряженным состоянием в ней;

—горизонтальная составляющая продольных перемещений наклонной грани, вызванных моментным напряженным состоянием горизонтальной плиты.

Полные перемещения всех точек срединной поверхности складки равны:

где 2„г2— неизвестные, которые требуется определить; х—условное обозначение координат точек складки.

Форма перемещений при безмоментном напряженном состоянии получена из уравнения равновесия. Форма перемещений горизонтальной плиты при моментном напряженном состоянии представлена в виде суммы от равномерно

Вертикальные Горизонтальные

(9)

распределенной нагрузки, действующей на шарнирно опертую плиту, и от опорных изгибающих моментов, определенных из условия совместности деформаций плиты и наклонных граней.

Форма прогиба наклонной грани определяется суммой прогиба плиты-балки единичной ширины от равномерно распределенной нагрузки на наклонную грань и прогиба от опорного изгибающего момента.

Для величин получены уравнения с использованием принципа стационарности полной энергии системы:

ди _ т ди = дту ^

где и—потенциальная энергия деформации складки; IV—потенциал внешней нагрузки.

После определения 2хЛг, находятся перемещения всех точек шатровой складки, а также усилия и напряжения во всех элементах шатровой складки.

При действии кратковременной динамической нагрузки рассмотрены два метода расчета в упругой стадии: упрощенный и приближенный.

Динамическая нагрузка на шатровую складку в общем виде принимается в виде равномерно распределенной по поверхности складки нагрузки р(г)=и мгновенного импульса г, направленного по нормали к поверхности складки.

Влияние высоких скоростей деформирования на прочностные характеристики бетона и арматуры учитывается приближенно с помощью коэффициентов динамического упрочнения соответственно сжатого бетона, растянутого бетона и арматуры ,.

При расчете упрощенным методом конструкция сводится к системе с одной степенью свободы. Для решения уравнения движения применяется метод Бубнова-Галеркина с использованием статической формы перемещений, который нашел широкое применение для расчета различных конструкций при динамических нагрузках, распределение которых по поверхности конструкции не меняется во времени. Суммарный вектор перемещений представлен в виде:

^ = г0г(/)+7„ (11)

где 2а— вектор перемещений, соответствующих вектору узловых сил Р от распределенной нагрузки р; Г(г)— функция динамичности;

2и—вектор перемещений, соответствующих вектору узловых сил ()и от распределенной статической нагрузки .

После подстановки в уравнение движения:

М —диагональная матрица масс, сосредоточенных в узлах; /(/)— функция изменения во времени динамической нагрузки, и умножения обеих частей уравнения на слева получим уравнение:

7,+О2Г=Й)2/(0 (12)

2тр

где со2 = -у5--круговая частота колебаний складки, соответствующая

принятой форме перемещений. Начальные условия будут:

гИ

г(о)=о, г(о)=

Решение уравнения движения (12) для нагрузки вида />(?)=имеет вид:

Г(,)=1-1-С08«*+^ + ^8Шй* (13)

у в (00 а

Время конца упругой стадии определяется из условия достижения арматурой контурной балки предела текучести.

Динамические перемещения и усилия в складке в любой момент времени определяются путем умножения перемещений и усилий, полученных из статического расчета на нагрузку Р, на величину функции динамичности в данный момент времени.

Приближенный метод расчета шатровых складок на действие кратковременной динамической нагрузки в упругой стадии разработан на основе сочетания форм перемещений, соответствующих моментному и безмоментному

напряженным состояниям. Выражения для форм перемещений аналогичны полученным при действии статической нагрузки. Полные динамические перемещения всех точек срединной поверхности складки представлены в виде:

вертикальные w(x,i)= ^"(х)^*) (14)

горизонтальные v(x,r)= vw(r)7;(/)+у(,)(*)г,(г), где T,(t\T,(t)— соответствующие функции времени (обобщенные координаты).

Выражения (14) показывают, что расчетная модель складки представлена в виде системы с 2 степенями свободы. Уравнения движения этой конструкции получены с использованием уравнение Лагранжа 2 рода:

8t{dTt) дТ,"'дТ, »l>0fj+ar, ~~дТ, ' ^ '

где К, U, W— соответственно кинетическая, потенциальная энергия системы и потенциал внешней нагрузки.

Подставляя выражения для энергий шатровой складки и потенциала внешней нагрузки в (15), получим уравнения движения шатровой складки:

T, + eJ, + 9nT,+<P»X=dj>f{t)

Ъ+вА+гХ+ъХ-ЗдМ), (16)

где е12, е21, ¿,,¿2—коэффициенты;

Величины <р„,ч>а являются частотами собственных колебаний складки вследствие продольных и изгибных деформаций соответственно.

Начальные условия при обычных динамических нагрузках, не сводящихся к мгновенному импульсу, являются нулевыми:

при г=0 г(о)=о, г(о)=о

Функции времени имеют вид:

^А-'-^Ы-^Ш^&Н (17)

Был выполнен пример расчета шатровой складки на кратковременную динамическую нагрузку двумя методами: упрощенным и приближенным и

результаты сравнивались с расчетом разложением по формам колебаний складки, выполненным с использованием ПВК SCAD при учете низших восьми форм.

Динамическая нагрузка создается взрывом заряда массой С=150г на расстоянии 150м от здания. Параметры динамической нагрузки на покрытие:

/>/(/)=12311 —-— IкПа, где р = 12ЪкПа—максимальное значение динамической ^ 0.083/

нагрузки, в = 0,083с — продолжительность действия динамической нагрузки.

При расчете упрощенным методом частота собственных колебаний составила а = 179с"1. Выражение для функции динамичности имеет вид:

T(t) = 0.0673sin 179/ - cos 179/+1--—

0.083

При расчете приближенным методом выражения для обобщенных координат имеют вид:

При заделанной нижней опоре—

7¡(/)=-5cosl63/+0.37sinl63/-10.4cos506/ + 0.28sin506/ + 15.4Íl--—)

,w \ 0.083)

К (/)= -10,35 cos163/+0.77 sin 163/+0,97cos 506/ - 0,03sin 506/ -г 9.4| 1--— ]

w ^ 0.083J

При шарнирной нижней опоре—

Т; (/) = -11,42 cos 165/ + 0.835 sin 165/ - 3,68 cos 588/ + 0.075 sin 588/+ 15.1^1- j

(í) = -14,16 cos 165f + l,04sin 165/ + 0,357 cos 588/ - 0,0073sin 588/ +13,8^1 - ^^ j

Анализ перемещений различных точек шатровой складки показал, что кривые, полученные приближенным методом, позволяют с некоторым запасом по сравнению с методом разложения по формам колебаний оценить поведение шатровой складки при действии на нее кратковременной динамической нагрузки, а результаты расчета упрощенным методом и разложением по формам колебаний близки (различие около 15%).

Расчет шатровых складок в пластической стадии рассмотрен в третьей главе. В диссертации расчетная схема шатровой складки в пластической стадии принимается совмещенной, объединяющей линии излома шатровой и местной

схемы излома горизонтальной плиты. Такая расчетная схема рассмотрена впервые. Ранее в «Руководстве по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий» рассматривалась шатровая схема излома при действии статической нагрузки.

В стадии, близкой к разрушению, шатровая складка расчленяется линиями излома на восемь жестких дисков (рис. 3).

Перемещение любой точки складки в пластической стадии при принятой схеме излома однозначно определяется с помощью величин углов поворота горизонтальной плиты и наклонных граней Эти величины принимаются в качестве обобщенных координат, и расчетная схема складки

сводится к системе с двумя степенями свободы. Из этой схемы можно получить частные схемы: шатровую при = 0 и местную при <р2=0.

Подставляя выражения для кинетической, потенциальной энергий шатровой складки и потенциала внешней нагрузки в уравнение Лагранжа 2 рода, получим уравнения движения шатровой складки по обобщенной схеме излома:

01+<^>2-<ЗД+а2 = <*,/>/(') (18)

ф2+Ь,ф,+Ь2 = <]2р/(1),

Начальные условия движения:

(Р, (о) = <г>2 (0) = 0, фх (0)= ф10,ф2 (0)=фю (19)

Начальные скорости определяются из условия равенства кинетических энергий складки в конце упругой и в начале пластической стадии. Время конца упругой стадии для частной шатровой схемы излома определяется из условия достижения арматурой контурной балки предела текучести. При рассмотрении деформирования плиты только по местной схеме излома время конца упругой стадии определяется из условия равенства суммы абсолютных значений изгибающих моментов в пролете и на опоре сумме предельных моментов в этих сечениях. Решение уравнений имеет вид:

к О) а, а,

[р р \ р

Максимального значения углы поворота = р,(<21) и <р2т = 9>2(<и) достигают в момент времени, когда 0 и 0.

Движение шатровой складки по совмещенной схеме излома справедливы до тех пор, пока какой-либо из углов поворота <р, или <р2 не достигнет максимального значения, после чего соответствующий пластический шарнир закрывается. Дальнейшее решение следует строить, рассматривая движение складки по частной схеме излома: соответственно шатровой или местной схеме излома горизонтальной плиты в зависимости от того, какой пластический шарнир

закрылся. Начальные условия движения определяются в момент времени, соответствующий закрытию пластического шарнира.

Получены решения уравнений движения шатровых складок в пластической стадии при действии взрывной нагрузки в геометрически нелинейной постановке. Рассмотрено два вида геометрической нелинейности: уменьшение стрелы подъема шатра вследствие удлинения контурных балок и провисание горизонтальной плиты шатровой складки.

При рассмотрении местной схемы излома горизонтальной плиты учтен распор, возникающий вследствие раздвижки жестких дисков.

Оценка несущей способности складки производится по двум условиям:

1) по величине относительного удлинения арматуры контурных балок:

(21)

где s„—полное относительное удлинение арматуры; е,— предельное относительное удлинение арматуры.

2) по условиям для углов раскрытия трещин в пластических шарнирах в горизонтальной плите:

VL = * V?; К . (22)

где — соответственно предельные опорные и пролетные утлы раскрытия в шарнирах пластичности, определяемые из опыта.

Для определения экономической эффективности применения шатровых складок при действии взрывной нагрузки в четвертой главе рассмотрено два варианта покрытия пункта управления нефтехимического завода: сборно-монолитное покрытие по типу покрытия отдельно стоящего убежища гражданской обороны и шатровая складка. Нагрузка принята одинаковой

p{t) = 123| 1 -—кПа), где в = 0,083с— продолжительность действия нагрузки.

\ иЛ/оЗ J

Расчетное динамическое сопротивление бетона сжатиюtf = 15000x1,2 = 18000кЯд, растяжению—R', = 1200х 1,2 = 1440кПа.

Расчетное динамическое сопротивление арматуры, расположенной соответственно в растянутой, сжатой зоне и поперечной арматуры при расчете наклонных сечений:

Я^*И,хк,хт. =400000x1,3x1.1 = 572000к/7а;

= 360000х 1,1 х 1.1 = 435600х/7л.

= 290000x1,3x1.1 = 414700x17«; где к, = 1,3 — коэффициент динамического упрочнения арматуры;

т, =1.1 — коэффициент условия работы.

Расчетная схема плиты сборно-монолитного покрытия— двухпролетная неразрезная балка с крайними шарнирными опорами. Расчет выполнен на особое сочетание нагрузок, включающее постоянные, временные длительные и статическую нагрузку, эквивалентную действию динамической нагрузки от взрывной волны. При расчете учтено перераспределение величин изгибающих моментов в пролете и на опоре вследствие раскрытия трещин в растянутых зонах бетона.

Расчет шатровой складки в упругой стадии выполнен упрощенным методом.

• Результаты расчета показали, что сборно-монолитное покрытие и шатровая складка удовлетворяют условиям прочности и эффективность использования арматуры в обеих конструкциях близка.

Расход материалов на сборно-монолитное покрытие и шатровую складку представлен в таблице:

РАСХОД БЕТОНА, м3 РАСХОД АРМАТУРЫ, кг

Сборно-монолитное 14,4 1662

покрытие

Шатровая складка 6,62 1335

В том числе:

горизонтальная плита 1,08 341

Наклонные грани 3,62 842

Контурные балки 1,92 152

Экономический эффект от снижения затрат на материалы с учетом удорожания на производство работ по бетонированию шатровой складки составляет примерно 14%. Следовательно, применение шатровых складок при воздействии кратковременных динамических нагрузок является экономически целесообразным.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Шатровые складки обладают высокой несущей способностью и применяются для перекрытий и покрытий зданий с крупной сеткой колонн при значительных статических нагрузках.

2. Шатровые складки являются сложными пространственными системами, состоящими из плоских граней, в которых, кроме безмоменгаого, возникает значительное моментное напряженное состояние.

3. Расчет шатровых складок при действии статической нагрузки по прочности, трещиностойкости и деформациям выполняется с использованием ПВК SCAD методом последовательного уточнения жесткостей с учетом трещинообразования и физической нелинейности бетона. Физической основой метода является нелинейная диаграмма бетона, рекомендованная ЕКБ-ФИП.

4. Для расчета шатровых складок в упругой стадии на совместное действие статической и стационарной взрывной нагрузки целесообразно использование упрощенного метода на основе формы перемещении шатра, полученной расчетом по программе SCAD.

5. Расчет шатровых складок в упругой стадии на действие статической и кратковременной динамической нагрузок возможно вести приближенным методом с использованием сочетания форм перемещений, соответствующих момеитному и безмоментному напряженному состоянию.

6. Конец упругой стадии характеризуется достижением арматурой контурных балок динамического предела текучести или достижением опорными и пролетными моментами горизонтальной плиты предельных значений.

7. В пластической стадии рассмотрена совмещенная схема излома шатра, объединяющая частные шатровую и местную схему излома горизонтальной плиты. При закрытии одного из пластических шарниров возникают частные схемы излома. Расчет в пластической стадии необходимо вести с учетом геометрической нелинейности. При расчете по местной схеме излома горизонтальной плиты необходимо учитывать распор, возникающий вследствие сопротивления плит наклонных граней перемещениям опорных сечений горизонтальной плиты. Предельное состояние в пластической стадии нормируется предельным относительным удлинением арматуры контурных балок и предельными углами раскрытия в шарнирах пластичности горизонтальной плиты.

8. Шатровые складки являются экономически более выгодными при воздействии взрывных нагрузок при пролетах 12x12м и более по сравнению с плитно-балочными аналогами.

9. Проведенное исследование позволяет рекомендовать шатровые складки для применения в качестве перекрытий и покрытий зданий взрывоопасных производств при интенсивных взрывных нагрузках и крупной сетке колонн.

Основные содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Адаменко А.И. Применение шатровых складок для покрытий и перекрытий зданий взрывоопасных производств.// Конференция творческой молодежи. Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых специалистов, г. Москва, 2002 г.

2. Адаменко А.И. Расчет шатровых складок с учетом сочетания безмоментного и моментного напряженных состояний на статическую и кратковременную динамическую нагрузки.// Строительство — формирование среды жизнедеятельности: Материалы шестой традиционной (Первой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов. Кн. 2/ М.: МГСУ, 2003,— 262с.

3. Расторгуев Б.С., Адаменко А.И. Использование шатровых складок для покрытий и перекрытий зданий при аварийных взрывных воздействиях. // «Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений». 2002, №4.

4. Расторгуев Б.С., Адаменко А.И.. Расчет шатровых складок по трещиностойкости и деформациям. // «Бетон и железобетон». 2004, №4.

f

I

I

КОПИ-ЦЕНТР св. 77:07:10429 Тираж 100 экз. теп. 185-79-54

г. Москва и. Бабушкинская ул. Енисейская 36 комната №1 (Экспериментально-производственный комбинат)

is 19 1 2 2

РНБ Русский фонд

2005^4 16435

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Взрывная нагрузка.

1.2. Особенности применяемых конструктивных решений зданий, подвергающихся взрывным воздействиям.

1.3. Шатровые складки.

1.4. Основные положения расчета железобетонных конструкций при действии кратковременных динамических нагрузок.

1.4.1. Прочностные и деформативные свойства материалов.

1.4.2. Предельные состояния.

1.4.3. Методы расчета конструкций на действие взрывных нагрузок.

1.5. Выводы и задачи исследования.

2. РАСЧЕТ ШАТРОВЫХ СКЛАДОК В УПРУГОЙ СТАДИИ.:.48 <

2.1 Расчет шатровых складок на действие статической нагрузки.50 i

2.1.1. Расчет с использованием метода конечных элементов (МКЭ) с учетом трещинообразования и физической нелинейности бетона.

2.1.2. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными.

2.1.3. Приближенный метод.

2.1.3.1. Усилия и деформации в складке при безмоментном напряженном состоянии.

2.1.3.2. Усилия и деформации в складке при моментном напряженном состоянии.

2.1.3.3. Влияние моментного напряженного состояния на безмоментное.

2.1.3.4. Формулировка метода.

2.1.3.5. Пример расчета шатровой складки.

2.2. Расчет шатровых складок на действие кратковременной динамической нагрузки.

2.2.1. Упрощенный метод.

2.2.2. Приближенный метод.

2.2.3. Пример расчета шатровой складки.

2.3. Выводы.

3. РАСЧЕТ ШАТРОВЫХ СКЛАДОК В ПЛАСТИЧЕСКОЙ СТАДИИ.

3.1. Формулировка метода.

3.2. Пример расчета шатровой складки в пластической стадии.

3.3. Выводы.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ШАТРОВЫХ СКЛАДОК ДЛЯ ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ ЗДАНИЙ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ДЕЙСТВИЮ ВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК.

4.1. Динамический расчет сборно-монолитного покрытия.

4.2. Динамический расчет шатровой складки.

В гражданском и промышленном строительстве взрывные воздействия возникают, главным образом, при аварийных взрывах бризантных взрывчатых веществ (ВВ), взрывах бытового газа, паровых котлов, баллонов со сжиженным газом, при детонации и взрывном горении газопаровоздушных и пылевоздушных смесей (ГПВС) и т.д. Причем наблюдается тенденция к увеличению частоты и интенсивности таких воздействий вследствие непрерывного развития химической, нефтяной, текстильной и других отраслей промышленности, связанных с горючими газами и жидкостями. В настоящее время человечество столкнулось с новой угрозой — активизацией террористической деятельности. Террористические взрывы влекут за собой серьезный материальный ущерб и большие человеческие жертвы.

Взрывные воздействия характеризуются высокими давлениями и малой продолжительностью действия. ; '

Особо ответственные здания и сооружения (пункты управления на нефтехимических и химических производствах, корпуса и реакторные отделения АЭС, корпуса ТЭС, высотные административные здания и др.) должны быть устойчивы к подобного рода нагрузкам, т.е. должны выдерживать однократное взрывное воздействие, не разрушившись. При этом могут быть допущены значительные пластические деформации.

В настоящее время для перекрытий и покрытий этих зданий используются плитно-балочные конструкции, которые достаточно эффективны при пролетах до 6x6м. Однако зачастую по технологическим соображениям для таких зданий предпочтительнее сетка колонн 12x12м и более. При таких пролетах применение плоских плитно-балочных конструкций становится экономически нецелесообразным вследствие перерасхода материалов. При больших пролетах под нагрузкой выгодно работают пространственные конструкции. Эффективность пространственных конструкций возрастает с увеличением интенсивности действующей нагрузки.

В промышленном строительстве при статических нагрузках большой интенсивности нашли применение шатровые складки, являющиеся разновидностью пространственных конструкций. В настоящее время достаточно подробно изучены особенности напряженно-деформированного состояния (НДС) шатровых складок [4], разработаны методы расчета шатровых складок по прочности при действии статических нагрузок [4,94]. Однако, без знания методов динамического расчета шатровых складок их обоснованное применение в указанных выше случаях невозможно.

Предметом исследования настоящей диссертации являются монолитные шатровые складки, квадратные в плане, опирающиеся на колонны по углам или по контуру на кирпичные стены, при действии на них воздушной ударной волны.

Актуальность темы заключается в ее направленности на решение практических задач расчета пространственных конструкций перекрытий и покрытий при действии кратковременной динамической нагрузки, что создает -предпосылки для их дальнейшего совершенствования и более широкого внедрения.

Научная новизна работы состоит в том, что: разработан метод расчета монолитных шатровых складок в упругой стадии при действии статической нагрузки по деформациям и трещиностойкости последовательным уточнением жесткостей с использованием проектно-вычислительного комплекса SCAD; разработан упрощенный метод расчета шатровых складок в упругой стадии при совместном действии статической и кратковременной динамической нагрузки на основе формы перемещений, полученной с использованием ПВК SCAD; разработан приближенный метод статического и динамического расчета складок в упругой стадии на основе сочетания моментного и безмоментного напряженных состояний; разработан метод динамического расчета шатровых складок в пластической стадии с использованием опытных форм перемещений.

На защиту выносятся: метод расчета шатровых складок в упругой стадии на действие статической нагрузки по трещиностойкости и жесткости последовательными приближениями с использованием ПВК SCAD; выражения для форм перемещений шатровой складки; приближенный метод расчета в упругой стадии шатровых складок, работающих в составе многопролетного, многоволнового перекрытия или покрытия, на действие статической нагрузки; упрощенный метод расчета шатровых складок в упругой стадии на совместное действие статической и кратковременной динамической нагрузки заданием форм перемещений; чприближенный метод расчета в упругой стадии шатровых складок, работающих в составе многопролетного, многоволнового перекрытия или покрытия, на действие кратковременной динамической нагрузки; метод расчета шатровых складок в пластической стадии при совместном действии статической и кратковременной динамической нагрузки с учетом геометрической нелинейности и конструктивных особенностей.

Практическое значение работы состоит в том, что предложенные методы расчета монолитных шатровых складок в упругой и пластической стадиях при действии кратковременной динамической нагрузки позволяют выполнять их обоснованное проектирование для покрытий и перекрытий зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений и рекомендовать шатровые складки для применения в указанных случаях при интенсивных взрывных нагрузках и крупной сетке колонн.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Шатровые складки обладают высокой несущей способностью и применяются для перекрытий и покрытий зданий с крупной сеткой колонн при значительных статических нагрузках.

2. Шатровые складки являются сложными пространственными системами, состоящими из плоских граней, в которых, кроме безмоментного, возникает значительное моментное напряженное состояние.

3. Расчет шатровых складок при действии статической нагрузки по прочности, трещиностойкости и деформациям выполняется с использованием ПВК SCAD методом последовательного уточнения жесткостей с учетом трещинообразования и физической нелинейности бетона. Физической основой метода является нелинейная диаграмма бетона, рекомендованная ЕКБ-ФИП.

4. Для расчета шатровых складок в упругой стадии на совместное действие статической и стационарной взрывной нагрузки целесообразно использование упрощенного метода на основе формы перемещении шатра, полученной расчетом по программе SCAD.

5. Расчет шатровых складок в упругой стадии на действие статической и кратковременной динамической нагрузок возможно вести приближенным методом с использованием сочетания форм перемещений, соответствующих моментному и безмоментному напряженному состоянию.

6. Конец упругой стадии характеризуется достижением арматурой контурных балок динамического предела текучести или достижением опорными и пролетными моментами горизонтальной плиты предельных значений.

7. В пластической стадии рассмотрена совмещенная схема излома шатра, объединяющая частные шатровую и местную схему излома горизонтальной плиты. При закрытии одного из пластических шарниров возникают частные схемы излома. Расчет в пластической стадии необходимо вести с учетом геометрической нелинейности. При расчете по местной схеме излома горизонтальной плиты необходимо учитывать распор, возникающий вследствие сопротивления плит наклонных граней перемещениям опорных сечений горизонтальной плиты. Предельное состояние в пластической стадии нормируется предельным относительным удлинением арматуры контурных балок и предельными углами раскрытия в шарнирах пластичности горизонтальной плиты.

8. Шатровые складки являются экономически более выгодными при воздействии взрывных нагрузок при пролетах 12x12м и более по сравнению с плитно-балочными аналогами.

9. Проведенное исследование позволяет рекомендовать шатровые складки для применения в качестве перекрытий и покрытий зданий взрывоопасных производств при интенсивных взрывных нагрузках и крупной сетке колонн.

192

1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие в 3-х книгах. Книга 2. В.А. Котляревский, А.В. Виноградов, С.В. Еремин, В.М. Кожевников, А.А. Костин, А.И. Костин, С.Ю. Ревенко.— М., Издательство АСВ / 1996.— 384стр. с ил.

2. Авдейчиков Г.В. Несущая способность железобетонных шатровых перекрытий. Дисс. .канд.техн. наук.-М.: НИИЖБ, 1990.-215с.

3. Алиев Г.С., Арсланбеков М.М., Хайдуков Г.К., Соколов Б.С. Шатровые панели перекрытий крупнопанельных жилых домов с уменьшенным армированием. //Бетон и железобетон. 1991.-N7.-c. 5-7.

4. Ануфриев И.Е. Самоучитель MatLab 5.3/б.х.— СПб.: БХВ-Петербург, 2003.—736с.: ил.

5. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. — М.: Стройиздат, 1970.—272с.

6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс.— М.: Стройиздат, 1991.—735с.

7. Баум Ф.А. и др. Физика взрыва.— М.: Наука, 1975.—704с.

8. Белобров И.К., Тихонов И.Н. Внецентренное сжатие.// Новое о прочности железобетона.— М.: Стройиздат, 1977.—с. 198-223.

9. Бидерман B.JT. Теория механических колебаний: Учебник для вузов.—М.: Высш. школа, 1980.—408с., ил.

10. Бидерман B.JI. Теория механических систем,— М.: Высш. школа, 1980.—402с.•'. 16. Боднер С.Р., Саймондс П.С. Пластические деформации при ударном и. импульсном нагружении балок// Механика; Пер. с англ. —М.: 1961, №4.— 79-91с.

11. Боришанский М.С., Шепотьев А.С. Экспериментальное исследование тонкостенных пространственных сооружений. Проект и стандарт, 1934,2.

12. Войтекунас С.С., Шапиро А.В., Хайдуков Г.К., Авдейчиков Г.В., Кириллов JI.B. Сборные шатровые оболочки междуэтажных перекрытий.//Бетон и железобетон. 1979.-N4.-c. 12-13.

13. Волошенко-Климовицкий Ю.Я. Динамический предел текучести.— М.: Наука, 1965.—179с.

14. Вольмир А.С. Гибкие пластинки и оболочки.— М.: ГИТЛ, 1956.

15. Глуховский К.А., Шапиро А.В., Шугаев В.В. Проектирование, исследование и возведение конструкций шатровых перекрытий // Труды Международного конгресса ИАСС.— Москва, 1985.- т.4-с.451-472.

16. Гвоздев А.А. К расчету конструкций на действие взрывной волны.// Строительная промышленность.— 1943.— №1-2.—с. 13-21.

17. Гвоздев А.А. Определение величины разрушающей нагрузки для статически неопределимых систем.— Проект и стандарт, 1934, №8.

18. Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия.— М.: Стройиздат, 1949.

19. Горев Ю.Г. О динамическом расчете железобетонных конструкций методом конечных элементов// Изв. ВУЗов, Строительная механика, 1982г., №7.-с.7-10.

20. Госстрой Грузинской ССР. Методические рекомендации по проектированию прямоугольных в плане пологих железобетонных оболочек двоякой кривизны с плоским контуром (вспарушенные плиты). Тбилиси, 1977.

21. Дехтярь А.С., Дубинский A.M. Несущая способность оболочек с нерастяжимым, контуром. «Строительная механика и расчет сооружений», 1966, №4.

22. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия / М.Ф. Барштейн, Н.М. Бородачев, JI.X. Блюмина и др.; Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича.— М.: Стройиздат, 1981.—215с.— (Справочник проектировщика).

23. Динамический расчет зданий и сооружений / М.Ф. Барштейн, В.А. Ильичев, Б.Г. Коренев и др.; Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича. — М.: Стройиздат, 1984.—303с., ил.— (Справочник проектировщика).

24. Дмитриев А.В. Динамический расчет изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния скорости деформирования:— Дисс.канд. техн. наук. — М.:МИСИ им. Куйбышева, 1983.—168с.

25. Дубинский A.M. Расчет несущей способности железобетонных плит и оболочек.— Киев: Бущвельник, 1976,- 158с.

26. Дубинский A.M., Исаенко А.Г. Несущая способность прямоугольных железобетонных оболочек положительной гауссовой кривизны с шарнирно-неподвижным опиранием. Сб. «Пространственные конструкции зданий и сооружений». Вып. II. М., Стройиздат, 1975.

27. Дубинский A.M., Исаенко А.Г. О несущей способности пологих оболочек. «Строительная механика и расчет сооружений», 1973, №6.

28. Дубинский A.M., Овсепян Г.А. Шатровые панели перекрытий.—Киев, Гостехиздат УССР, 1961.

29. Дыховичный А.А. Статически неопределимые железобетонные конструкции. — Киев: «Буд1вельник». 1978, 108с.

30. Жарницкий В.И., Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет конструкций заглубленных сооружений на действие взрывных волн.// Динамический расчет специальных инженерных сооружений и конструкций.— М.: Стройиздат, 1986.—с. 94-116.

31. Земцов Ю., Каримов А., Студеникин Е. Торговый центр в Омске // Архитектура СССР.— 1985.- №4.- с. 56-63.

32. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике.— М.: Мир, 1975.— 542 с.

33. Зырянов B.C. Пространственная работа железобетонных плит, опертых по контуру.— М.: типография ОАО ЦНИИЭП жилых и общественных зданий, 2002г.— 108с.

34. Инструкция по проектированию железобетонных тонкостенных пространственных покрытий и перекрытий / ЦНИИСК, НИИЖБ Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1961.

35. Исхаков Я.Ш. Предельное равновесие квадратной в плане пологой оболочки с учетом деформированной схемы // Строительная механика и расчет сооружений. М., 1972. №2. с. 45-48.

36. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М. Стройиздат, 1976.

37. Клаф Р., Пензиен Дж. Динамика сооружений.— М.: Стройиздат, 1979.—320с.

38. Кодекс-образец ЕКБ-ФИП для норм по железобетонным конструкциям.—М.: НИИЖБ, 1984.—284с.

39. Котляревский В.А. Динамический расчет балки за пределом упругости с учетом эффектов скоростного деформирования // Строительная механика и расчет сооружений— 1979.— №6.— с.48-55.

40. Котляревский В.А. Механические характеристики малоуглеродистой стали при импульсном нагружении с учетом запаздывающей текучести и вязкопластических свойств // Прикладная механика и техническая физика. -№6.-1961 .-с. 145-152.

41. Котляревский В.А. и др. Убежища гражданской обороны. Конструкции и расчет.— М.: Стройиздат, 1989.—603с.

42. Коттрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. — и др.; Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича.: Наука, 1953.— 267с.

43. Крылов А.Н. Вибрация судов. Собр. Тр. Т. 10. Изд. АН СССР.— М.— Л., 1948.—402с.

44. Крылов С.М. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях.— М.: Стройиздат, 1964.— 168с.

45. Крылов С.М. Экспериментальное исследование работы железобетонных перекрытий каркасных зданий // Сб. ст. / НИИЖБ. Исследование свойств бетона и железобетонных конструкций.— М.: Госстройиздат, 1959.— Вып. 4.

46. Кузин Ф.А. Диссертация: Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. Практическое пособие для докторантов, аспирантов и магистрантов.— М.: «Ось-89», 200.— 320 с.

47. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. 4.1, II. Гостехиздат, 1954.

48. Лукаш П.А. Основы нелинейной строительной механики. М., Стройиздат, 1978. 204с.

49. Лукаш П.А. Расчет пологих оболочек и плит с учетом физической и геометрической нелинейности.— В кн.: Расчет конструкций, работающих в упругопластической стадии. М., Госстройиздат, 1961, с.268-320.

50. Мажди Саад. Прочность железобетонных плит, опертых по контуру, при кратковременном динамическом воздействии// Автореферат дисс. к.т.н.— М.:, МГСУ, 2001-23с.56.

51. MatLAB 5.x. — К.: Издательская группа BHV, 2000 — 384с.

52. Новожилов В.В. Теория упругости. — Судпромгиз, 1958.— 370с.

53. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.— М.: ПИО ОБТ, 1999.

54. Огибалов П.М. Изгиб, устойчивость и колебания пластинок.— М.: МТУ, 1958.—375с.

55. Орлов Г.Г. Легкосбрасываемые конструкции для взрывозащиты промышленных зданий.— М.: Стройиздат, 1987. ,

56. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа.— Киев: ВПП «Компас», 2001.— 448с.: ил.

57. Пилюгин Л.П. Конструкции сооружений взрывоопасных производств. — М.: Стройиздат, 1988.—316с.

58. Повреждения зданий.— М.: Стройиздат, 1982.—143с.

59. Попов Г.И. Железобетонные конструкции, подверженные действию импульсных нагрузок. —М.: Стройиздат, 1986.—128с.

60. Попов Г.И. Механические свойства арматурных сталей при динамическом нагружении. Научное сообщение на VIII конгрессе федерации преднапряженного железобетона (ФИП).— Москва-Лондон, 1978.-30с.

61. Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций.— М.: Высшая школа, 1989.—390с.

62. Попов Н.Н., Плевков B.C. Проектирование железобетонных пологих оболочек покрытий с учетом действия внутренних кратковременных динамических нагрузок большой интенсивности.—Томск. ТИСИ, 1977.

63. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С., Забегаев А.В. Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки.— М.: «Высшая школа», 1992.—318с.

64. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Вопросы расчета и конструирования специальных сооружений.— М.: Стройиздат, 1980.—190с.

65. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Динамический расчет железобетонных конструкций.— М., Стройиздат, 1974.—207 с.

66. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных нагрузок.— М.: Стройиздат, 1964.—150с.

67. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет конструкций специальных сооружений: Учеб. пособие для ВУЗов.—2-е изд., перераб. и доп.— М.: Стройиздат, 1990—208с.: ил. . ■

68. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций: Учебное пособие для технических вузов / Р.А. Хечумов, X. Кеплер, В.И. Прокопьев; Под общ. Ред. Р.А. Хечумова. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1994.

69. Рабинович И.М. К динамическому расчету сооружений за пределом упругости// Исследования по теории сооружений.— М.: Госстройиздат, 1947.— с. 100-132.

70. Рабинович И.М., Синицын А.П., Теренин Б.М. Расчет сооружений на действие кратковременных и мгновенных сил.— М.: Изд. ВИА.— 4.1.— 1956.4.2.— 1958.— 685с.

71. Рабинович И.М., Синицын А.П., Лужин О.В., Теренин Б.М. Расчет сооружений на импульсивные воздействия.— М.: Стройиздат, 1970.— 304с.

72. Расторгуев Б.С. Использование уравнений предельного состояния внецентренно сжатых элементов в статических и динамических задачах. // Сб. науч. тр. / Моск. гос. строит, ун-т. Методы расчета и конструирование железобетонных конструкций.— М.: 1996.-177 с.

73. Расторгуев Б.С. Предельные динамические нагрузки для каркасных производственных зданий при внешних взрывах.// Динамика железобетонных конструкций и сооружений при интенсивных кратковременных воздействиях.— М.: МИСИ им. Куйбышева, 1992.—с. 18-37.

74. Рекомендации по методу динамических испытаний бетона.— М. :ВНИИЖелезобетон, 1985.-25с.

75. Рекомендации по методу динамических испытаний арматуры.— М.:ВНИИЖелезобетон,1985.-405с.

76. Ржаницын А.Р. Предельное равновесие пластинок и оболочек.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.- 288с.

77. Ржаницын А.Р. Расчет оболочек методом предельного равновесия. В сб.: «Исследования по вопросам теории пластичности и прочности строительных конструкций». Госстройиздат, 1958.

78. Ржаницын А.Р. Расчет пологих оболочек методом предельного равновесия. // «Строительная механика и расчет сооружений». 1959, №1.

79. Ржаницын А.Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов.— Изд. 2-е, перераб.— М.: Госстройиздат., 1954.— 288 с.

80. Ржаницын А.Р. Строительная механика: Учеб. Пособие для строит, спец. вузов.— 2-е изд., перераб.— М.: Высш. шк., 1991.— 439 е.: ил.

81. Ржаницын А.Р. Расчет цилиндрических сводов-оболочек методами линейного программирования. // «Строительная механика и расчет сооружений». 1966, №4.

82. Розанов Е.Г. Пространственные конструкции в архитектуре России XXI века // Промышленное и гражданское строительство, №7, 1998, с. 15-18.

83. Руководство по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий. НИИЖБ.—М.:Стройиздат,1979.

84. Руководство по проектированию строительных конструкций гражданской обороны/ ЦНИИПромзданий Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1982.-296с.

85. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций / НИИЖБ Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1975.— 192с.

86. Рыков Г.В., Гольда Ю.Л., Латушкин С.Н. О расчете железобетонных цилиндрических оболочек на действие динамических нагрузок.// Строительная механика и расчет сооружений.— М.: 1986, №3—с. 67-69.

87. Сахновский К.В. Железобетонные конструкции.— М.:ГИЛ по строительству, архитектуре и строительным материалам.—1959.-825с.

88. Синицын А.П. Метод конечных элементов в динамике сооружений.-М.: Стройиздат, 1978.—230 с.

89. SCAD для пользователя / B.C. Карпиловский, Э.З. Криксунов, А.В. Перельмутер, М.А. Перельмутер, А.Н. Трофимчук. — К.: ВВП «Компас», 2000. — 332с.

90. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР—М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.-80с.

91. СНиП II-11-77*. Защитные сооружения гражданской обороны/Госстрой СССР.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.—60с.

92. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР—М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1996.-36с.

93. СНиП И-90-81. Производственные здания промышленных предприятий.— М.: Стройиздат, 1982.—14с.

94. Стрельчук Н.А. Взрывоопасность и огнестойкость в строительстве.—М.: Стройиздат, 1970.—126с.

95. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле.— М.: Физматгиз, 1959.—436 с.

96. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки, ГИТТЛ, М., 1948.

97. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер. Пластинки и оболочки.— М., Физматгиз, 1963, 636стр. с ил.

98. Типовые конструкции сооружений гражданской обороны.— Серия У-01-01.— Унифицированные сборно-монолитные конструкции заглубленных помещений с перекрытием балочного типа.— Вып. 2, 4.— Рабочие чертежи.

99. Торговый центр в Омске. // Архитектура СССР, 1985, №4.

100. Тюкалов Ю.Я. Расчет железобетонных плоских стержневых систем на кратковременные динамические воздействия с учетом физической, нелинейности.:—Автореф. дисс.канд.техн.наук.—М.:ЦНИИСК им. Кучеренко, 1990.—21с.

101. Хайдуков Г.К. Расчет по предельным состояниям ступенчато-вспарушенных (шатровых) панелей. Научное сообщение НИИЖБ.—М.: Стройиздат, 1960.— Вып. 7.-110с.

102. Хайдуков Г.К. Экспериментальное исследование предварительно-напряженных ступенчато-вспарушенных (шатровых) панелей.—

103. М. :Госстройиздат, 1962.-61 с.

104. Хайдуков Г.К., Исхаков Я.Ш. Исследование на моделях и расчет по предельному равновесию пологих оболочек положительной гауссовой кривизны с прямоугольным планом. // Бетон и железобетон, 1966, №1.

105. Хайдуков Г.К., Шугаев В.В. Исследование предельного состояния железобетонных пологих оболочек при больших прогибах. // Бетон и железобетон. 1970.-N3.-c. 13-17.

106. Ходж Ф.Г. Расчет конструкций с учетом пластических деформаций. Перевод с англ. В.Н. Арбузова.— М: Машгиз, 1963.—380с.

107. Цейтлин А.И. Метод разложения по формам собственных колебаний в расчетах диссипативных систем // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений. Книга I.— Ташкент: Стройиздат, 1977.— с. 290-293.

108. Чернов Ю.Т. Исследование нелинейных систем при кратковременных динамических воздействиях.// Строительная механика и расчет сооружений.— М.: 1982, №3—с. 35-40.

109. Чернов Ю.Т. Прикладные методы динамики сооружений (метод «нормальных форм» и его приложения): Учебное пособие. / М.: Издательство АСВ, 2041.—80с.

110. Шамин В.М. Расчет защитных сооружений на действие взрывных нагрузок. — М.: Стройиздат, 1989.— 72с.: ил.

111. Шапиро А.В. Железобетонные оболочки шатрового типа из плоских плит с горизонтальным опорным контуром // Пространственные конструкции в гражданском строительстве: Сб. научн. Трудов ЛенЗНИИЭП; Под. Ред. А.П. Морозова.— Л.: Стройиздат, 1974г.— с.72-78.

112. Шкинев А.Н. Аварии на строительных объектах, их причины и способы предупреждения.— М.: Стройиздат, 1984.—319с.

113. Шугаев В.В. Влияние граничных условий на несущую способность железобетонных оболочек при местном разрушении. // «Строительная механика и расчет сооружений». 1974, №3.

114. Шугаев В.В. Инженерные методы в нелинейной теории предельного равновесия оболочек.— М: Готика, 2001.—368с.

115. Шугаев В.В. Определение несущей способности железобетонных пологих оболочек с учетом больших прогибов. // «Строительная механика и расчет сооружений». 1970, №1.

116. Шугаев В.В. Опыт применения железобетонных пространственных конструкций.//Бетон и железобетон. 2002.-N5.-c. 6-10.

117. Шугаев В.В. Развитие расчета железобетонных оболочек на основе метода предельного равновесия. // Бетон и железобетон. 1997.-N5.-c. 27-30.

118. Шугаев В.В., Людковский A.M., Соколов Б.С., Шапиро А.В., Авдейчиков Г.В., Черемухин В.Ф. Экспериментальной строительство сборных складчатых шатровых перекрытий.//Бетон и железобетон. 1987.-N4.-c. 21-22.

119. Шугаев В.В., Людковский A.M., Соколов Б.С. и др. Сборные железобетонные пространственные перекрытия многоэтажных зданий.// Пространственные конструкции в Красноярском крае.— Красноярск, 1983,-с. 818.

120. Штаерман Ю.Я., Бастацкий Б.И., Изгиб вспарушенной плиты. Госэнергоиздат, 1960.

121. Эпп А.Я. Экспериментальные исследования несущей способности изгибаемых и внецентренно растянутых плит, опертых по контуру // Уралпромстрой НИИпроект. Совершенствование железобетонных конструкций для промышленного строительства.- М.: Стройиздат, 1976.

122. Bach С. und Graf О. Versuche mit allseitig aufliegenden quadratischen und rechteckigen Eisenbetonplatten. — Berlin, 1915.

123. Carson P.A., Mymford C.J. An analysis of incidents involving major hazards in the chemical industry // Journal of Hazardous Materials. — 1979. — V.3, №2.—P. 149-165.

124. Gehler W., Amos H. Versuche mit kreuzweise bewehrten Platten. — Berlin, 1932, Heft 70.

125. Lee J., Knystamtes R. and Bach G. Theory of Explosions. Department of Mechanical Engineering. Medill University AFOSR Scientific Report, 1969.

126. StrehlowR.A. // 14-th Symposium International on Combustion. — 1972.

127. Taylor R., Hayes B. An appraisal of reinforced concrete slabs design. The consulting Engineer, 1968, Vol. 32, No.5, p. 85-94.