автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность встроенных защитных сооружений убежищ гражданской обороны при совместном действии воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций зданий

На правах рукописи

НГУЕН МАНЬ ТУ АН

ПРОЧНОСТЬ ВСТРОЕННЫХ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ УБЕЖИЩ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ВЗРЫВА И ОБРУШАЕМЫХ ЕЮ

КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

Специальность 05.23.01 Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических на>к

Москва - 2006 г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессиональною образования Московском государственном строительном

университете

Научный руководи!ель: доктор технический наук,

профессор Жарницкий Виталий Иосифович

Официальные оппоненты доктор технический наук,

профессор Шаблинский Георгий Эдуардович

кандидат технический наук,

ст. н. сотр. Тонких Геннадий Павлович

Ведущая организация ГУП Моспромпроект

Защита состоится «£.$» ]^.ЮН91 2006 г. ъ ^ Ц- часов на заседании диссертационного совета Д212.138 09 при ГОУВПО Московском государственном строительном университете по адресу. 113114, Москва, Шлюзовая Набережная, д.8, ауд. № /■

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Московскою государственного с гроительного университета.

Автореферат разослан « 2. » А1А Я 2006 г

Ученый секретарь диссертационно! о совета

Плотников А И.

2.00 £ £

РАЗОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТ ИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В диссертации рассматривается совместное действие на конструкции убежищ ГО воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций. При этом из условия равнозащищенности конструкций решаются две задачи:

1. При проектировании здания заданной этажности со встроенным убежищем ГО определяется расчетное избыточное давление Арф на фронте воздушной ударной волны взрыва, соответствующее нагрузке от обрушаемых конструкций.

2. 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.

Целью диссертационной работы является разработка методов расчета железобетонных конструкций встроенных убежищ ГО во всех стадиях деформирования при совместном действии на конструкции убежищ ГО воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций здания.

Научную новизну рабо! ы составляют:

1. Определение нагрузок от обрушаемых конструкций с учетом:

а) неравномерного распределения плотности массы по высоте обрушаемого здания;

б) формы завала в виде прямоугольного параллелепипеда и обелиска;

в) податливости завала при распространении волны сжатия.

2. Методика расчета железобетонных конструкций в упругой и к пластической стадиях на совместное действие ВУВ и обрушаемых

конструкций с учетом затухания и присоединенной нарастающей массы завала.

3. Результаты натурных измерений некоторых параметров завала, используемых в расчетах.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета несущих 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.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

• 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.

На защиту выносятся:

- методика определения нагрузок от обрушаемых конструкций;

- методика расчета конструкций с учетом затухания и нарастающей присоединенной массы завала;

- натурное определение некоторых параметров завала (на сносимых ( объектах различной конструкции);

- практические рекомендации по расчету нагрузок и железобетотшьгх конструкций убежищ ГО.

Апробация работы. Основные положения и результаты доложены на конференции молодых ученых, аспирантов и докторанюв МГСУ (май 2005г.) и заседаниях кафедры железобетонных и каменных конструкций МГСУ (апрель 2005г. и апрель 2006г.).

Основные положения диссертации опубликованы в 4-х статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 73 наименований Общий объем диссертации составляет 125 стр в том числе 80стр. машинописного текста, 64 рисунка, 13 таблиц.

Работа выполнена на кафедре железобетонных и каменных конструкций (

Московского государственного строительного университета под руководством профессора, д.т.н. Жарницкого В. И.

КРАКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы и формулируется цель исследования. Глава 1. Состояние вопроса. Постановка задачи.

Рассмотрены вопросы расчета конструкций убежищ ГО на действие ВУВ взрыва, взаимодействия ВУВ с наземным зданием. Сформулированы основные требования, предъявляемые к убежищам ГО, Даны некоторые типы защитных убежищ.

Приведены литературные данные о характере движения обломков и параметров завалов, вызванных действием взрывов.

Проблемы работы конструкций на действие воздушной ударной взрыва (ВУВ) рассмотрены учеными: Поповым H.H., Поповым Г.И., Расторгуевым Б,С., Жарницким В И , Котляревским В,А , Забегаевым А.В и другими учеными.

Рассмотрены методы динамического расчета железобетонных конструкций в упругой и пластической стадиях (предельные состояния конструкций, динамическое сопротивление материалов, диаграммы деформирования конструкций и т. д.).

Методы расчета убежищ на действие обрушаемых конструкций здания не разработаны. Теме о действии обрушаемых конструкций здания, разрушаемого воздушной ударной волной взрыва, посвяшена одна работа Жарницкого В.И и Курнавиной С.О.

Для определения нагрузок от обрушаемых конструкций зданий на покрытия защитных сооружений убежищ использованы три закона механики: сохранения массы, сохранения энергии и равенства приращения количества движения импульсу нагрузки.

Считается, что плотность массы распределена по высоте здания равномерно.

Рис 1.

Нагрузки от обрушаемых конструкций наземного здания во времени в безразмерном виде;

а - статическая нагрузка от веса завала; б - динамическая нагрузка

Рис 2

Динамические нагрузки во времени;

1 - нагрузка от ударной волны ядерной) взрыва Др(1) = АРф(1 1'тн)",

2 - нагрузка от обрушаемых конструкций зданий

ч(0=4 Ро е' —г 1!,(0<1^1,),ч(1) = р„ к н = сопа,(1>11)

1—Э-

о

Полученные в работе нагрузки от обрушаемых конструкций приведены на рис.1., а нагрузки от совместного действия воздушной ударной волны и обрушаемых конструкций (а также формулы для их определения) - на рис. 2.

Глава 2. Нагрузки на покрытия убежищ ГО от обрушаемых конструкций.

В этой главе приведен приближенный метод определения динамических и статических нагрузок на покрытия встроенных убежищ ГО от обрушаемых воздушной ударной волной взрыва конструкций зданий с учетом неравномерного распределения плотности массы по высоте и завала в форме обелиска. Учитывается, что проектная масса конструкций по высоте здания имеет выраженный неравномерный характер распределения (максимальные амплитуды расположены в уровнях перекрытий, минимальные - в середине этажа).

а б а б

Рис 3 Рис. 4. Рис. 5.

Схема з|дания (а) и принятый закон не- Система координат (а) и схема Прохождение элемента через равномерного распределения плотности процесса обрушения здания(б) фронт волны обрушения массы(б).

В момент времени t = 0 плотность массы здания распределена по высоте по закону (рис. 3)

Р(х) = Ро -р(х). (1)

о 2жх

где: функция переменной плотности массы F(x) = l + - cos-; (2)

Ро К

Ьэт = II/n - высота этажа; Н - высота сооружения, п - число этажей; ро, р - средняя плотность массы сооружения;

амплитуда отклонения от среднего значения;

F, =1 + — (x = i-hj и F,=l-P fx = (i + S.h 1;

Ро ,+2 Ро V 2 J

i = 0; 1; 2; ... n - номер этажа. Приняты следующие предпосылки:

- действие воздушной ударной волны приводит к мгновенному и одновременному разрушению всех элементов и связей между ними, что

соответствует началу процесса одновременного обрушения всех фрагментов (t= 0). К моменту окончания процесса разрушения всех конструкций средняя скорость падения обломков близка к нулю.

- местное действие удара отдельных крупных обломков не рассматривается, так как их действие смягчается слоем грунта по покрытию толщиной до 1 м, такие обломки могут падать непосредственно на покрытие с небольшой высоты, а падение обломков, образовавшихся на значительной высоте, будет происходить на завал.

- считается, что при обрушении действует равномерно распределенная нагрузка по площади покрышя (или участка покрытия); влияние деформации покрытия и сопротивление воздуха не учитываются.

Система координат представлена на рис. 4. Скорость обрушения материала -u(x,t). По мере обрушения непрерывно увеличивается высота завала. Принято, что в зоне завала плотность массы материала мгновенно становится равной р и остается постоянной. Граница между зонами с плотностью ро и р, непрерывно перемещающаяся вверх со скоростью D(t), названа фронтом волны обрушения.

Частицы обрушаемого материала при соприкосновении с этим фронтом мгновенно останавливаются (и = 0). Возникающая при этом динамическая нагрузка мгновенно передается через завал на покрытие; это приближение обосновано тем, что скорость распространения волны в завале значительно превышает скорость обрушения.

Для определения нагрузок использованы три закона сохранения:

1)условие сохранения массы элемента dx m(x)'dx = p(x)f-dx = p(x)-fdx;

p0-F(x)-dx = p(x).dx.

2)уравнение равенства приращения количества движения имйульсу нагрузки dm ■ u = f • P(t) • dt. (4)

3)закон сохранения энергии =dmg(x-x). (5) В формулах величины, отмеченные чертой сверху, относятся к завалу.

P(t) = p0u2 F(X)^ ■ (6)

Динамическую нагрузку во времени получим

Ж

1-Р(хГ° р

Время в безразмерном виде (безразмерные величины обозначены волнистой чертой сверху)

б

' 2. 1-Ро 0 ' Гр(х>Е Х Р 5 _ Ро о

время полного обрушения сооружения ^ = -(1- °)-Н. (7а)

V в Р

Преобразуем размерную переменную х в безразмерную:

х=Х. (8)

Н '

Динамическая на1рузка во времени в безразмерном виде

= ^ = . (9)

1„ Р 1_Р«р(Х)

Р

где: Рн = р0 ^-Н .

Статическая нагрузка от веса завала в безразмерном виде _ Р_° Е/Р(х)<1х .

ё = 0 (Ю)

РН Ро ё-Н 0

Полная нагрузка в безразмерном виде

Ч=Р + 5 (11)

По полученным формулам разработана программа и проведены расчеты при следующих исходных данных: р' / р0 = 0; 0,25; 0,36; 0,50; 0,75, 1; р0 / р = 0,40; число этажей п = 10.

На рис. 6. приведены результаты расчетов, которые показывают, что динамическая нагрузка может рассматриваться как сумма двух нагрузок: плавно нарастающей и последовательно возникающих коротких импульсов от падения перекрытий. Амплитуда импульсов нарастает во времени, а их продолжительность уменьшается. Так как в этом пара1рафе принята "жёсткая" схема завала (завал не деформируется, скорость распространения волны в нем равна бесконечности), то целесообразно проанализировать влияние распространения волны деформаций по завалу. Это решение получено в главе 5.

С увеличением р0 р происходит незначительное увеличение максимальной динамической нагрузки и незначительное уменьшение минимальных значений (при п = 10; р* р0 = 0,36; р„ 'р = 0,2; 0,3; 0,4 соответственно Рмакс = 3,0; 3,21 и 3,579 и Рмин= 1,125; 1,10 и 1,0).

Вероятностная оценка: для оценки приняты два закона плотности распределения параметра 1 - р* р0: нормальный и тригонометрический <p = l-cos[27t(l-p' /р,,)]. Считается, что значение, равное нулю, соответствует случаю обрушения конструкций без изменения их проектного положения, а значение, равное единице - равномерному распределению массы (р0 = const; р*= 0). При вероятности Р = 0,9 получены значения р /р0 = 0,25 и 0,36 соответственно. Нагрузки при р /р<> = 0,25 и 0,36 приведены на рис. 6.

Рис б. Динамические нагрузки (кривая-1) и статические нагрузки (кривая- II), при отношении о*/оо = 0.25(а); 0.36(6): 1.00(в) Выше принята форма завала в виде прямоугольного параллелепипеда (рис. 7а). На практике такая форма не может существовать. Естественное очертание завала зависит от материальных свойств конструкций здания, размеров фрагментов завала, интенсивности и направления воздушной ударной волны и других факторов. Принято, что форма завала представляет собой обелиск с углом естественного откоса 45° (рис. 76).

(а) (б)

Рис. 7.

а - конфигурация завала принята в форме параллелепипеда,

где а, Ь - ширина и длина сооружения, х - высота завала в момент времени I

б - конфигурация завала принята в форме обелиска;

при этом размеры а и Ь соошетствуют (а)' А - ширина основания завала,

В - длина основания завала, х> - высота завала в момент времени Значение объема завала в форме обелиска

(а + Ь) - 4

1 +---- -х, +--X, =!

а • Ь ' З-а-Ь Ч

V = a-b-x = a -Ь х

•х* =a-b-x, -ф

mi >

Рассмотрены два случая образования завала в форме обелиска (рис. 8).

тт

Рис 8 а - схема координата здания: б - 1-ый случай, когда плошадь элемента сЬс, равна площади здания Р(ахЬ), в - 2-ый случай, когда площадь элемента сК, перемена во времени и равна площади Р](АхВ).

В первом случае принято допущение, что площади элементов с1х и с1х, одинаковые (рис. 8.6). Полученные формулы: - динамическая нагрузка во времени в безразмерном виде

Р,(0 =

Р,(0

= 2.x

2

Ф р/

Ро Р

- статическая нагрузка от веса завала в безразмерном виде

? О, 1 _ О, = = - ■ х.

Р„ Ф

(13)

(14)

В 2-ом случае принято допущение, что площадь элемента ёх, равна площади основания обелиска и нарастает во времени (рис. 8.в). Полученные формулы:

- динамическая нагрузка во времени в безразмерном виде 1 Ро

1-

Ф р

с1х р

- статическая нагрузка в безразмерном виде

~ 02 1 _ и, = —- = • х.

2 Р„ Ф

(15)

Разработана программа на ПК ЭВМ и проведены расчеты. Резучьтаты расчетов в безразмерном виде представлены на рис. 9.

Рис 9. Результаты нагрузок при учете фермы завала: а) для 1 -ого случая;

б) для 2-ого случая; I - динамическая нагрузка; II - статическая нагрузка. Из двух рассмотренных механизмов образования обелиска реальной схеме в большей степени соответствует случай I. При этом форма завала в виде обелиска приводит к увеличению динамической нагрузки по сравнению с параллелепипедом (при п = 10 в 2,76/2 = 1,38 раза при равномерном распределении плотности массы). Увеличение динамической нагрузки объясняется меньшей толщиной завала и большой высотой падения слоя.

Глава 3. Расчет железобетонных конструкций убежищ ГО на совместное действие ВУВ взрыва и обрушаемых конструкций здания.

Рассмотрены железобетонные защемленные и шарнирно опертые балки (рис. 10) при совместном действии воздушной ударной волны и обрушаемых конструкций.

а б в

л I I I \\ Н I. I 1А и ч« X ш

1____I ,_____-

Рис 10 Расчетная схема балки с шарнирно опертыми (а), и защемленными опорами (б), поперечное сечение железобетонной балки (в) Принята диаграмма сопротивления балки изгибу (реакция - прогиб) идеальная упругопластическая с учетом разгрузки и повторного нагружения.

Учитывается одна степень свободы. На балку действует равномерно распределенная динамическая нагрузка от воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых конструкций. При этом переменная во времени масса завала присоединяется к массе конструкции, что приводит к необходимости решения новой задачи о колебаниях упругопластической балки с нарастающей во времени массой

т(1) = Шо + т1(1), (17)

где- т« - погонная масса железобетонной балки; гп 1 (1) - нарастающая масса завала.

Необходим учет диссипативных сил.

Уравнение колебаний железобетонной балки с учетом затухания:

- на упругих участках диаграммы при нагружении и разгрузке (наклонные линии 0-1,2-3,3-4,5-6 рис. 13,в)

если y(t) - уой < ут, то

^co4t).[y(t)-yJ+2v(t).^ = ^ (18)

at at m(t)

r(t) = Cx[y(t)-yoc,];

- в пластической стадии (линии 1-2,4-5 рис. 13.в)

если y(t) -уоа> Ут.

= -со2 (t) ■ [у r ] - 2v(t) • dy(t) + К"р q(t); (19)

dt2 V^lJ-rJ W dt „Pm(t). >

r(t) = rT = CxyT.

dy

Начальные условия при t = 0 yo = 0, '= 0; начальный остаточный

прогиб уос-о= 0. В уравнениях (18), (19) приняты обозначения: С - приведенная жесткость, равная С = гт/ут; y(t) - прогиб в середине пролета; ут - прогиб, соответствующий началу текучести; r(t) - реакиия конструкции во времени; Гт - статическая нагрузка, соответствующая началу текучести в арматуре; co(t) - переменная частота собственных колебаний

co2(t) =a EJ Ф const; (20)

v ' l4 m(t)

в (20) EJ - жесткость железобетонной балки; 1 - пролет балки, a - частотный коэффициент для защемленной балки а2 = 22,4, для шарнирно опертой а2 = я;

1 " - ^

полная переменная масса m(t) = Шо +—р0 • g

гц_Р1

■t2; (21)

и у/

q(t) - погонная суммарная динамическая нагрузка от ВУВ взрыва и обрушаемых конструкций здания;

К' - коэффициент приведения нагрузки, равный для защемленной балки

К'р =1,31; для шарнирно опертой - К'р = 1,27;

- коэффициент, зависящий от вязких свойств системы 2у(1)= В/ш(1), где В = Уц'ГПо - коэффициент вязкости.

Для решения уравнений использован численный пошаговый метод. По полученным формулам разработана программа и проведены расчеты на ПК ЭВМ. Некоторые варианты представлены на рис. 11,12, 13.

Рис. 1!. Результаты варианта 1; а изменение реакции балки во времени ; 5 - изменение прогиба во времени; в - зависимость «реакция - прогиб»; д - динамические нагрузки от ВУВ и обрушаемых конструкции здания (6 эгажеи).

Рис. 12. Результаты варианта 2; а - изменение реакции балки во времени ; б - изменение прогиба во времени; в - зависимость «реакция - прогиб»; д - динамические нагрузки q(t) от ВУВ и обрушаемых конструкций здания (5 этажей).

Рис. 13. Результаты варианта 2; а - изменение реакции балки во времени , б - изменение прогиба во времени; в - зависимость «реакция - прогиб»; д - динамические нагрузки q(t) от ВУВ и обрушаемых конструкций здания (7 этажей) и скорость балки во времени.

Особенности процесса колебаний конструкции. Суммарная нагрузка на конструкции, достигнув максимального значения в конце процесса обрушения, резко скачком уменьшается до величины статической нагрузки, соответствующей весу завала. Такой характер нагрузки предопределяет особенности колебательного процесса. Эти особенности также вызваны учетом нарастания массы балки во времени и учетом затухания. Учет обоих факторов, как показывают результаты, необходим. В принципе процессы колебаний защемленной и шарнирно опертой балок не отличаются.

Во всех случаях процесс разгрузки характеризируется скачкообразным, 1

мгновенным уменьшением нагрузки от максимального ее значения до статическою веса завала.

Пластическая стадия, вызванная действием ВУВ, сменяется собственными колебаниями, которые происходят с затухающей амплитудой. В результате продолжающегося нарастания нагрузки от завала происходит увеличение прогиба с незначительной постоянной скоростью, при дальнейшем нарастании нагрузки наступает новое деформирование в пластической стадии. При этом нарастание нагрузки от завала вызывает увеличение пластического прогиба, коюрое может продолжаться вплоть до достижения состояния, характеризующегося снижением несущей способности конструкции. Нарастающий завал в пластической стадии разгоняет конструкцию. Разгрузка же сопровождается постепенным уменьшением скорости, коюрая переходит

через нуль и затем конструкция совершает несколько циклов затухающих колебаний.

Время разгрузки и время окончания пластической стадии не совпадают, окончание пластической стадии происходит несколько позже. С увеличением числа этажей происходит увеличение нагрузки и продолжение процесса деформирования в пластической стадии при сохраняющемся значении реакции системы (рис. 13).

Глава 4. Натурное определение параметров завалов.

Определение некоторых параметров проведено на натурных сносимых сооружениях; при этом расчетным параметром является ре / р. Три типа конструкций (кирпичные, крупнопанельные, крупноблочные) разбирались разными способами. Методика оценки объема завала:

- по объему вывезенного материала, по данным, представленным организацией разборки;

- по сумме объемов заваленного этажа (без разрушения стен)+ видимая часть завала.

- по объему завала. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ Тип здания Кол-во этажей Метод разборки адрес Объем здания У0(м3) Объем завала у(М3) Р. р

1 кирпичный 5 механическим способом Д. 10 ул Профсоюзная, метро Академическая. 9864 "5528 0.358

2 кирпичный 5 механическим способом д. 14/7 ул.Профсоюзная метро Академическая 14299 6224,4 0,435

3 кирпичный 5 механическим способом д 12 -ул. Буракова, метро Авиамоторная. 21276 9036 0,424

4 Крупнопанельный 5 механическим способом Д. 21 ул.Нижегородская метро Таганская. 10920 3378 0,310

5 Крупнопанельный 5 механическим способом д. 19 ул.Нижегородская метро Таганская. 18450 7264 0,393

6 Крупноблочный 10 взрывом д.21 а.ул.Нижегородск ая метро Таганская. 12600 2500 0,199

7 Крупноблочный 10 взрывом Д. 21 ул. Новорогожская метро Площадь Ильича. 12600 2500 0,199

Полученные значения параметра ра / р в основном согласуются с данными, представленными в имеющихся публикациях. Однако отношение / р для зданий, сносимых взрывом, примерно в два раза меньше, чем при механическом способе разрушения. Этому может быть дано следующие объяснение: плотность завала при одновременном падении обломков с большой высоты возрастает по сравнению с его плотностью при постепенном разрушении конструкций здания.

Заметим, что при расчистке завалов в месте обрушения башен-близнецов в Нью-Йорке, было обращено внимание на высокую плотность, приближающуюся на некоторых участках к монолиту.

Глава 5. Практические рекомендации по расчету конструкций защитных сооружений убежищ ГО.

В качестве предпосылки в гл.2 принято, что завал является неподатливой средой и возникшее на границе волны обрушения давление мгновенно (т.е. с бесконечно большой скоростью) передается по толщине завала на покрытие. Фактически завал является деформируемой средой, свойства которой формируются в течение короткого промежутка времени. За этот промежуток времени движущиеся и вначэчр невзаимодействующие частицы (плотность массы среды рп) соприкасаются между собой, происходит их «переупаковка» и образуется среда завала, обладающая механическими свойствами.

При этом нагрузка от обрушаемых конструкций приложена на фронте волны обрушения, который движется вверх, т.е. рассматривается задача о распространении продольной волны в улругопластическом стержне переменной длины. Решение описывается дифференциальным уравнением в частных производных гиперболического типа. Его решение производится методом характеристик. При этом диаграмма а - е материала завала приближенно принята линейной на участке нагружения (модуль Е)) и линейной на участке разгрузки (модуль Ер = Е0 > Е1). В этом случае вдоль положительных прямолинейных характеристик со скоростью а, = Е,/р распространяется волна нагружения и со скоростью а„=а =лЕ|)/р- волна разгрузки. Выполнено графическое определение нагрузки на покрытие при действии на границе завала коротких импульсов. Получено, что амплитуды импульсов срезаются, что полностью соответствует известному факту затухания волн взрыва в грунтах.

Построения выполнены при значениях р'/р0 и р0/р, приведенных в таблице 2, в которой даны значения максимальных нагрузок без учета и с учетом податливости завала.

р" Ро Нагрузки от обрушаемых конструкций здания с учетом

неравномерного распределения плотности массы по высоте

Pd р Без учета податливости С учетом податливости

0,25 0,4 4,00 2,521

0,36 0,4 4,58 2,339

0,50 0,4 5,50 2,213

0,75 0,4 8,00 2,017

1,00 0,4 13,0 2,200

0,25 0,2 3,67 2,511

0,36 0,2 3,99 2,414

Практические рекомендации.

Для практического использования целесообразно принять значение нагрузок, соответствующее р(х) = ро = const и форме завала в виде параллелепипеда, так как это значение близко к максимально возможному. Снижение нагрузок в результате учета формы завала в виде обелиска и возможный разлет обломков учшывагь нецелесообразно, так как возможно неравномерное распределение высоты завала по площади убежища и обрушение на убежище конструкций близко расположенных зданий. Принятые рекомендации идут в запас прочности.

Даны рекомендации по определению нагрузок, вызванных совместным действием взрывных волн (qi(t)) и обрушаемых конструкций (q2(t) и q3(t)) на элементы покрытия, наружных стен и сплошных фундаментных плит убежищ ГО (рис. 14).

конструкции наземного здания

/

ш

грунтовая засыпка

L

I 1

I

конструкции убежища

Y*

мt)

.±J_

q*(t)

Рис. 14. Схема действия нагрузок на конструкции убежища.

Расчет элементов учитывает два этапа их работы: 1 - от действия взрывных волн; 2 - от обрушаемых конструкций. При этом на 1-ом этапе возникает

пластический расчетный прогиб уЫ|иа.(К =У„^'УТ), после чего происходит

частичная разгрузка; этот процесс сменяется 2-ым этапом, на котором происходит повторное нагружение и возможна новая пластическая стадия. Окончание действия обрушаемых конструкций сопровождается частичной разгрузкой, которая должна начаться до того как произойдет снижение несущей способности или будет превышен предельный пластический прогиб.

По разработанной в главе 3 программе расчета балочных элементов проведены расчеты конструкций покрытия пролетом 6,0 м, обеспечивающих различную степень защшы (Дрф < 0,5 МПа). По значению Дрф определились параметры конструкции (высота сечения и плошадь арматуры); затем проводился расчет на совместное действие воздушной ударной волны взрыва и нагрузок от обрушаемых конструкций зданий высотой от 1 до 26 этажей. Расчетные данные в таблице 3 получены при р0 р = 0,4, а в таблице 4 при р„ р = 0,2. Нагрузки, приведенные в таблицах 3 и 4, используются для оценки этажности наземного здания и не участвуют в расчете прочности плиты покрытия; п результате нарастания нагрузок от обрушаемых конструкций с увеличением этажности происходит нарастание пластического прогиба. В таблицах приведены результаты в виде значений Ку = уцакс /ут и q(t) = Я](1:) +

Чг(0 + Чз(0> соответствующих различной этажности. С учетом уплотнения завала обрушающимися обломками следует рекомендовать для практических расчетов использовать таблицу 4 для зданий с числом этажей 5 и более и таблицу 3 для зданий с этажностью менее 5.

Примечание'к таблицам 3 и 4: В числителе указано значение = в

знаменателе соответствующее значение максимума полной нагрузки (МПа) от завала.

Таблица 3.

Количество этажей Ара [МПа!

0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

5 6,0 0,212

4 ш 0,17

3 5^0 0,127 ш 0,127

2 Ш 0,084

1 Ш 0,042

I

I

Количество этажей Дрф [МПа]

0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

26 4Л 0,804

25 3.35 0,773

24 Ш 0,742

23 2.46 0,711

22 2.17 0 680

21 2,04 0,649

20 4.22 0,618

19 Ш 0,587

18 2.81 0,556

17 2.45 0,525

16 2.31 0,495

15 3.46 0,464

14 2.72 0,433

13 2.31 0,402

12 2.17 0,371

11 -1,20 0,340

10 2.97 0,309

9 2.29 0,278

8 2.08 0,247

7

6 5.29 0,185

5 3.22 0,155

4 £,10 0,124 2.49 0,124

3 3.77 0,093

2 Ш 0,062

1

Решены сформулированные выше две практические задачи Задача 1: определение предельной этажности зданий, возводимых на существующих отдельно стоящих убежищах. Принято существующее убежище, имеющее степень защиты Дрф = 0,2 МПа; с пролетами 6м.

Эквивалентная статическая нагрузка на плиту покрытия равна максимальной динамической нагрузке, умноженной на коэффициент динамичности Кд ~ 1,2 (СНиП И-11-77*)

ЧГ=Кл-ЛРф=0,24МПа. (32)

Расчетное значение К у = ум,„ / ут = 2,0.

По таблице 4 определяем, что при Дрф - 0,2 МПа количество этажей наземного здания при = 0,24МПа должно бьнь равным п = 8 из условия примерного равенства нагрузок от ВУВ (яГ„" = С!,24МПа) и от завала (ц "" =0,247МПа). Задача 2: определение степени защиты вновь возводимых встроенных убежищ ГО при заданной этажности наземного здания. Пусть задано, например, п = 12 этажей. По таблице 4 находим возможное значение Дрф = 0,3 МПа. При этом Ку=2,17 < 3(Купр=3 допустимый пластический прогиб). Принимаем

Дрф 0,ЗМПа, эквивалентная статическая нагрузка от ВУВ чГ=Кд.ДРф=0.36МПа. При этом полная нагрузка от завала равна

ЯТ, = 0,37 МПа.

Основные выводы

1. Получено приближенное решение актуальной задачи о совместном действии на конструкции встроенных убежищ ГО воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций здания при различных условиях.

2. Определены во времени нагрузки от обрушаемых конструкций при неравномерном распределении плотности массы по высоте обрушаемого здания и получена вероятностная оценка величины неравномерности. Проведенные расчеты показали, что характер динамической нагрузки при неравномерном распределении плотности массы коренным образом отличается от нагрузки при равномерном распределении плотности массы. Нагрузка представляет собой короткие импульсы, количество которых равно числу этажей, их интенсивность увеличивается, а продолжительность уменьшается с увеличением этажности здания.

3. Рассмотрены формы завала в виде обелиска и параллелепипеда. Величина динамической нагрузки при завале в форме обелиска превышает нагрузку в случае параллелепипеда, а статическая нагрузка - наоборот. Разработаны программы расчета на ПК ЭВМ, проведены расчеты. Результаты показали, что увеличение динамической нагрузки вызвано уменьшением высоты завала и, следовательно, увеличением высоты падения обломков. Уменьшение статической нагрузки объясняется уменьшением высоты завала.

4. Составлены уравнения колебаний железобетонных балок в упругой и пластической стадиях при совместном действии ВУВ взрыва и обрушаемых ею конструкций с учетом присоединенной нарастающей массы завала и затухания. Проведенные расчеты показали, что учет затухания позволяет устранить собственные колебания к моменту достижения максимального прогиба от обрушаемых конструкций. Учет нарастающей массы приводит к непрерывному уменьшению частоты собственных колебаний.

5. Балка получает сначала пластический прогиб от ВУВ взрыва, загем разгружается, вновь нагружается и переходит опять в пластическую стадию работы. При этом процесс увеличения нагрузки от обрушаемых конструкций здания сопровождается нарастанием пластического прогиба.

6. Прекращение действия динамической нагрузки от обрушаемых конструкций происходит мгновенно, и эта разгрузка может рассматриваться как отрицательный скачок давления, который никогда не приводит к пластическим деформациям другого знака. После разгрузки балка совершает несколько циклов затухающих колебаний.

7. Проведены натурные измерения характеристик завала на сносимых зданиях различной конструкции (кирпичные, крупнопанельные, крупноблочные). Получено, что плотность завала при сносе зданий взрывом превышает примерно в 2 раза плотность завала при сносе механическими средствами.

8 Рассмотрено приближенное решение двух практически важных задач: определение безопасного количества этажей здания, возводимого на существующем убежище, и определение расчетных нагрузок на конструкции вновь проектируемого убежища, возводимого под зданиями заданной этажности. В диссертации рассмотрены все вопросы, необходимые для решения указанных задач. Проведенные многочиспенные расчеты позволили разработать для практического использования расчетные таблицы.

Публикации. Результаты опубликованы в четырех статьях:

1. Жарницкий В.И, Нгуен Мань Туан. Создаваемые нагрузки от обрушаемых конструкций зданий.// «Сейсмостойкое строительство и безопасность сооружений», 2005, №3, С. 31 - 33.

2. Нгуен Мань Туан. Расчет железобетонных конструкций встроенных убежищ гражданской обороны на совместное действие воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций зданий.// Сб. научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов - М.: МГСУ, 2005. С. 70-73.

3. Нгуен Мань Туан. Создаваемые нагрузки с учетом формы завала. Сб. «Наука и Сотрудничество 2006». - М.: Издательство Творчество, 2006, С. 200 - 204.

4. Нгуен Мань Туан. Расчет железобетонных ограждающих конструкций ГО. Сб. «Наука и Сотрудничество 2006». - М.: Издательство Творчество, 2006, С. 260-264.

>

й

t

1

KOI 1И-Щ 111 P ев 7 07 10420 I ираж 100 э.кз Гол 185-79-54 г Мскква,} i Енисейская л 36

Р1484 2

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.

2.1.2.0сновные 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.Методика.

4.2.3авалы от обрушения кирпичных зданий.

4.3.3авалы от обрушения сборных железобетонных крупнопанельных зданий.

4.4.3авалы от обрушения других зданий (монолитных, крупноблочных, мелкоблочных и т.д.).

Созданию системы гражданской обороны уделяется большое внимание во многих странах, в том числе и в России [26,66]. Система гражданской обороны обеспечивает, прежде всего, защиту населения в условиях возможной ядерной войны. При этом должна предусматриваться защита населения от воздушной ударной волны, теплового (светового) излучения и радиоактивного излучения ядерного взрыва, а также от химического и бактериологического оружия. Используются два пути защиты населения

1. Заблаговременная эвакуация большей части населения ( менее, чем за 10 часов на расстояние до 80 км)

2. Укрытие оставшейся в городах части населения в специальных защитных сооружениях - убежищах (заполнение за 15 минут, радиус сбора до 1 км).

В качестве убежищ ГО используются метрополитены и специальные возведенные сооружения ГО. Вопросы их проектирования в России регламентируются СНиП [61].

Согласно этому документу убежища ГО должны, как правило, возводиться под наземными зданиями и служить их подвальными частями. Это вызвано необходимостью снижения стоимости строительства убежищ. Кроме того, следует предусматривать использование убежищ в мирное время (подземные гаражи, склады и т. д.)

Действие ядерного оружия приводит к массовым разрушениям городской застройки воздушной ударной волной. Это сопровождается падением на убежища обрушаемых конструкций зданий.

Если методы расчета конструкций убежищ на действие ядерного взрыва разработаны достаточно подробно, то сведения о действии обрушаемых конструкций в литературе очень скудны, и в СНиП II-11-77* требования к таким расчетам отсутствуют. Это, видимо, вызвано большой сложностью задачи и присутствием в ней ряда неопределенных факторов.

Гражданская оборона стран НАТО является составной частью системы общегосударственных оборонных мероприятий, проводимых в мирное и военное время для защиты населения от оружия массового поражения и других средств нападения. Вопросам строительства убежищ ГО уделяет внимание в Англии, Германии и других странах НАТО. На гражданскую оборону расходы в этих странах невелики и составляет 1% - 4,5% общих военных расходов [26].

В изданном для слушателей штабного колледжа управления ГО США учебном пособии гражданского оборона определяется как все действия и меры, предназначенные и предпринимаемые в целях сведения к минимуму последствий нападения на США, преодоления чрезвычайных условий и восстановления жизненно важных предприятий коммунального обслуживания объектов, уничтоженных или разрушенных в результате этого нападения.

По мнению отца «водородной бомбы США» Э. Теллера для создания эффективной системы гражданской обороны расходы на нее должны находиться в течение ряда лет на уровне не менее 10% всех военных расходов США.

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 этом из условия равнозащищенности конструкций решаются две задачи:

1. При проектировании здания заданной этажности со встроенным убежищем ГО определяется расчетное избыточное давление Арф на фронте воздушной ударной волны взрыва, соответствующее нагрузке от обрушаемых конструкций.

2. При возведении многоэтажного здания на существующем убежище ГО с расчетным давлением Дрф определяется предельная этажность этого здания.

Методы расчета на действие обрушаемых конструкций не разработаны. Диссертационная работа на эту тему является актуальной.

Научную новизну работы составляют

1. Определение нагрузок от обрушаемых конструкций с учетом: а) неравномерного распределения плотности массы по высоте обрушаемого здания; б) формы завала в виде прямоугольного параллелепипеда и обелиска; в) податливости завала при распространении волны сжатия.

2. 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.

3. 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. На защиту выносятся:

- методика определения нагрузок от обрушаемых конструкций;

- методика расчета конструкций с учетом затухания и нарастающей присоединенной массы завала;

- натурное определение некоторых параметров завала (на сносимых объектах различной конструкции);

- практические рекомендации по расчету нагрузок и железобетонных конструкций убежищ ГО.

Апробация работы.

Основные положения и результаты доложены на конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ (май 2005г.) [36] и заседаниях кафедры железобетонных и каменных конструкций МГСУ (апрель 2005г. и апрель 2006г.). Публикация.

Результаты опубликованы в четырех статьях [21,35,36,37]. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 73 наименований. Общий объем диссертации составляет 125 стр. в том числе 80 стр. машинописного текста, 64 рисунка, 14 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Получено приближенное решение актуальной задачи о совместном действии на конструкции встроенных убежищ ГО воздушной ударной волны взрыва и обрушаемых ею конструкций здания при различных условиях.

2. Определены во времени нагрузки от обрушаемых конструкций при неравномерном распределении плотности массы по высоте обрушаемого здания и получена вероятностная оценка величины неравномерности. Проведенные расчеты показали, что характер динамической нагрузки при неравномерном распределении плотности массы коренным образом отличается от нагрузки при равномерном распределении плотности массы. Нагрузка представляет собой короткие импульсы, количество которых равно числу этажей, их интенсивность увеличивается, а продолжительность уменьшается с увеличением количества этажей.

3. Рассмотрены формы завала в виде обелиска и параллелепипеда. Величина динамической нагрузки при завале в форме обелиска превышает нагрузку в случае параллелепипеда, а статическая нагрузка - наоборот. Проведенные расчеты показали, что увеличение динамической нагрузки вызвано уменьшением высоты завала и следовательно, увеличением высоты падения обломков. Уменьшение статической нагрузки объясняется уменьшением высоты завала.

4. Составлены уравнения колебаний железобетонных балок в упругой и пластической стадиях при совместном действии ВУВ взрыва и обрушаемых ею конструкций с учетом присоединенной нарастающей массы завала и затухания. Разработана программа на ПК ЭВМ, проведены расчеты. Результаты показали, что учет затухания позволяет устранить собственные колебания к моменту достижения максимального прогиба от обрушаемых конструкций. Учет нарастающей массы приводит к непрерывному уменьшению частоты собственных колебаний.

5. Балка получает сначала пластический прогиб от ВУВ взрыва, затем разгружается, вновь нагружается и переходит опять в пластическую стадию работы. При этом процесс увеличения нагрузки от обрушаемых конструкций здания сопровождается нарастанием пластического прогиба.

6. Прекращение действия нагрузки от обрушаемых конструкций и переход на статическую нагрузку от веса завала происходит мгновенно, и эта разгрузка может рассматриваться как отрицательный скачок давления, который никогда не приводит к пластическим деформациям другого знака. После разгрузки балка совершает несколько циклов затухающих колебаний.

7. Проведены натурные измерения характеристик завала на сносимых зданиях различной конструкции (кирпичные, крупнопанельные, крупноблочные). Получено, что плотность завала при сносе зданий взрывом превышает примерно в 2 раза плотность завала при сносе механическими средствами.

8. Рассмотрено приближенное решение двух практически важных задач: определение безопасного количества этажей здания, возводимого на существующем убежище, и определение расчетных нагрузок на конструкции вновь проектируемого убежища, возводимого под зданиями заданной этажности. В диссертации рассмотрены все вопросы, необходимые для решения указанных задач. Проведенные многочисленные расчеты позволили разработать для практического использования расчетные таблицы.

ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ КОНСТРУКЦИЙ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ УБЕЖИЩ ГО.

5.1 Расчетные нагрузки на покрытие.

В главе 2 определены нагрузки от обрушаемых конструкций для случаев неравномерного распределения плотности массы р(х) и формы завала в виде обелиска. Приведенные в табл. 2.1 сводные результаты показывают, что значения нагрузок различаются до 2,35 раза. Такая разница вызвана учетом неравномерного характера распределения р(х). В качестве предположения в гл.2 принято, что завал является неподатливой средой и возникшее на границе волны обрушения давление мгновенно (т.е. с бесконечно большой скоростью) передается по толщине завала на покрытие. Фактически завал является деформируемой средой, свойства которой формируются в течение определенного времени. За этот промежуток времени движущиеся и невзаимодействующие частицы (плотность массы среды р0) соприкасаются между собой, происходит их «переупаковка» и образуется среда завала, обладающая механическими свойствами. 5.1.1. Учет податливости завала.

Для учета влияния податливости среды необходимо рассмотреть решение задачи о распространении продольной волны в стержне. Для этого следует использовать диаграмму а - s материала завала. Для всех неводонасыщенных грунтов (кроме скальных) диаграмма а - в имеет вид [13,31,32,33](рис. 5.1.а). Для приближенных решений можно использовать упрощенную упругопластическую зависимость cr - s (рис. 5.1.6). б) arctg .Ер- arctg Eo

Рис. 5.1. Диаграммаы ст - s: а) диаграмма о - е для неводонасыщенных грунтов; б) упрощенная упругопластическая диаграмма ст - е материала (завала).

Имеется ряд особенностей решения задачи в нашем случае.

1.Нагрузка приложена к свободному концу стержня, высота которого непрерывно увеличивается. Траектория приложения (рис. 5.3.а) нагрузки в координатах х -1, полученная из формулы (1.28), имеет выражение: g х = t'

-1

Ро

2. Теоретически продольная волна сжатия, достигнув плиты покрытия, отразится от нее, что выразится в остановке частиц завала и переходе кинетической энергии потока частиц в потенциальную энергию давления, т.е. на плиту будет действовать давление отражения. Однако при определении исходного давления на конце стержня нами уже принята скорость частиц и = 0 и давление, поэтому определено максимальное возможное.

Равновесие элемента dx, имеющего плотность р, выражается уравнением [13]

Зет - д2и л

5.1) которое приводится к дифференциальному уравнению в частных производных гиперболического типа d2u 1 д2и л

5.2)

Эх a (a) dt Е где обозначено а2(ст) = —, (5.3) Р и - скорость частиц; ст - давление; р - плотность материала завала; х - высота столба завала в момент времени t. Уравнение решается методом характеристик [13, 16]. Рассматриваются характеристики положительного и отрицательного направления. В нашем случае при принятой диаграмме ст - 8 вдоль положительных прямолинейных характеристик со скоростью а, = д/Е,/р распространяется волна нагружения ст+ > 0) и со скоростью а0 = а = JЕ0/р распространяется волна разгрузки (ст. 1 0). При этом — = 2 - 3, ао и aj - по табл. 1.3 в [43]. а.

На покрытии (х = 0) давления в волнах нагружения и разгрузки суммируются с учетом знаков. Для пояснения построения волновой картины распространения одного импульса показано на рис. 5.2, где линии АА' // СС', СС'7/DD'.

По этой методике произведено построение для случаев динамической нагрузки при переменном распределении плотности массы (рис. 2.3); импульсы аппроксимированы треугольниками. Получено, что импульсы давлений срезаются, а время достижения максимальной нагрузки увеличивается. Построения выполнены при значениях р*/р0 и р0/р, приведенных в таблице 5.1; Также даны значения максимальных нагрузок без учета и с учетом податливости завала.

Этот результат соответствует известным закономерностям распространения коротких волн сжатия в грунте, характеризуемым интенсивным их затуханием по глубине.

1. Альбом серия У-01-01.80 унифицированные сборно-монолитные конструкции заглубленных помещений с перекрытием балочного типа, выпуск 0-2. Центральный институт типового проектирования, Госстроя СССР, М, 1986.

2. Байков В. Н., Дроздов П. Ф., Трифонов И. А., и др. Железобетонные конструкции: Спец. курс. М.: Стройиздат, 1981. - 767с. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. - М.: Стройиздат, 1991. - 767с.

3. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры СП 52 101 - 2003. с. 53.

4. Боданский М. Д., Горшков Л. М., Морозов В. И., Расторгуев Б. С. Расчет конструкций убежищ. М., Стройиздат, 1974 -207с. Болотина В. В. Колебания линейных систем. - М.: Издательство «Машиностроение», 1978.-352с.

5. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. Издательство «Тойбнер». Москва. 1980. - 974с.

6. Гвоздев А. А., Байков В. Н. К вопросу о поведении железобетонных конструкций в стадии, близкой к разрушению. Бетон и железобетон.1. М.: 1977. №9.

7. Гвоздев А. А., Дмитров С. А., Крылов С.Н., и др. Новое о прочности железобетона. -М.: Стройиздат. 1977.

8. Давыдов С. С. Колебания грунта в упруго-пластической стадии от кратковременной нагрузки. -М.: Издание ВИА, 1957. 63с.

9. Действие ядерного оружия. М.: Воениздат, 1963. - 684с.

10. Динамический расчет зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1984. -330 е., ил. - (Справочник проектировщика).

11. Динамический расчет специальных инженерных сооружений и конструкций. М.: Стройиздат, 1986. - 461 е., ил. - (Справочник проектировщика).

12. Жарницкий В. И, Курнавина С. О. Сейсмический расчет зданий по схеме консоли с распределенными параметрами. Учеб. пос. М.: МГСУ 2003. 54с.

13. Жарницкий В. И. Акимов А.И. Определение динамической нагрузки на строительные конструкции ядерных реакторов при ударе самолета. В научно техн. Сб.: Вопросы атомной науки и техники. Серия: проектирование и строительство, - М.: 1979.

14. Жарницкий В. И. Развитие методов расчета железобетонных конструкций на сейсмические и другие кратковременные динамические нагрузки// Вопросы атомной науки и техники. М: Стройиздат. 1978. с. 147-153.

15. Жарницкий В. И., Курнавина С. О. Нагрузки от обрушаемых конструкций зданий на покрытия встроенных убежищ гражданской обороны. «Сейсмостойкое строительство и безопасность сооружений».2003, №6.с 43.48.

16. Жарницкий В. И., Нгуен Мань Туан. Создаваемые нагрузки от обрушаемых конструкций зданий. «Сейсмостойкое строительство ибезопасность сооружений».2005, №3.с 31.33.

17. Забегаев А. В. Динамика железобетонных конструкций и сооружений при интенсивных кратковременных воздействиях: Сб. науч.тр./ М.: МИСИ, 1992.-270с.

18. Забегаев А. В. Прочность железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок с учетом смещений опор. дисс.кандтехн. наук. 05.23.01.-М.: 1992.-429с.

19. Забегаев А. В. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при аварийных ударных нагрузках. дисс.д ра техн наук. 05.23.01.-М/.1992.-429с.

20. Изльяшев А. С. Специальные вопросы архитектурно-строительного проектирования. -М.: Стройиздат, 1985. 165с.

21. Корзун JI. И. Гражданская оборона в капиталистических странах. Москва: 1970.-45с.

22. Котляревский В. А., Ганушкин В. И., Костин А. А, Костин А. И, Ларионов В. И. Убежища гражданской обороны конструкции и расчет. - М.: Стройиздат, 1989. - 606с.

23. Кочетков К. Е., Котляревский В. А., Забегаев А. В. Аварии и катастрофы предупреждение и ликвидация последствий, М.: Издательство АСВ, 1996. - 383с.

24. Леонтьев Н. Н., Соболев Д. Н., Амосов А. А. Основы строительной механики стержневых систем. М.: издательство АСВ, 1996. - 541с. 14

25. Ляхницкий В. Е., Смородинский Н. А., и др., Портовые гидротехнические сооружения, Ч. 1.

26. Ляхов Г. М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. -М.:1982. 286с.

27. Ляхов Г. М., Полякова Н. И. Волны в плотных средах и нагрузки на сооружения. М.: Издательство «НЕДРА», 1967. - 225с.

28. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. - 184с.

29. Малышев М. В., Болдырев Г. Г. Механика грунтов, основания и фундаменты (в вопросах и ответах). Учебное пособие. М.: Издательство АСВ, 2004. - 328с.

30. Нгуен Мань Туан. Расчет железобетонных ограждающих конструкций ГО. Сб. наука и сотрудничество 2006. М.: Издательство «Творчество», 2006, С. 260 - 264.

31. Нгуен Мань Туан. Создаваемые нагрузки с учетом формы завала. Сб. наука и сотрудничество 2006. М.: Издательство « Творчество», 2006, С. 200-204.

32. Попов Г. И. К расчету нелинейных колебаний системы с одной степенью свободы на действие мгновенных и кратковременных сил//Исследования по теории сооружения. М.: Стройиздат. 1959. С. 145-156.

33. Попов Г. И. Расчет деформаций железобетонных балок в стадии близкой к разрушению при действии динамических нагрузок//Сопротивление элементов железобетонных конструкций действию статических и динамических нагрузок. М.: МАДИ, 1984, С. 71-83.

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

35. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С. Вопросы расчета и конструированияспециальных сооружений. -М.: Стройиздат, 1980. 190с.

36. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С. Расчет конструкций специальных сооружений. -М.: Стройиздат, 1990. -208с.

37. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С., Забегаев А. В. Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки. -М.: Высш. Шк.,1992. 319с.

38. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С., Кумпяк О. Г. Расчет железобетонных элементов на кратковременные динамические нагрузки с учетом реальных свойств материалов// Строительная механика и расчет сооружений. 1979. № 3. - с. 43 -46.

39. Проблемы динамики упруго-пластических сред. М., «Мир», 1975.

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

41. Рабинович И. М., Синицын А. П., Лужин О. В., Теренин Б.М. Расчет сооружений на импульсные воздействия. М.: Стройиздат. 1970. - 304 с.

42. Рабинович И. М., Синицын А. П., Теренин Б.М. Расчет сооружений на действие кратковременных и мгновенных сил. М.: ВИА. 1956. - 4.1. -464 с.

43. Райзер В. Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1986.- 191с.

44. Расторгуев Б. С. Оценка степени разрушения несущих конструкций высотного здания при начальном ударе самолета. «Сейсмостойкое строительство и безопасность сооружений». 2003, №6.с 48.51.

45. Расторгуев Б. С. Прочность железобетонных конструкций зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений, подверженных кратковременным динамическим воздействиям.дисс. .д pa. техн. наук. 05.23.01. - М.: 1987. - 378с.

46. Рахматулин X. А., Демьянов Ю. А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. М. - Физмат, 1961. - 396 с.

47. Руководство по проектированию и устройству заглубленных инженерных сооружений /НИИСК Госстроя СССР. М., Стройиздат,1986.- 120с.

48. Руководство по расчету статически неопределяемых железобетонных конструкций. -М.: НИИЖБ, 1975. 193 с.

49. Саргсян А. Е. Взаимодействие сейсмических волн с сооружением, расположенным на мягком слое постоянной толщины, дисс.канд. Техн наук. 05.23.01.: 1977.

50. Саргсян А. Е. Строительная механика. Механика инженерных конструкций. Учеб. для вузов. М.: выш. шк. 2004г. 462с.

51. Саргсян А.Е., Кириллов А. П., и др. Взаимодействие фундаментов сооружений электростанций с основанием при динамических нагрузках. М.:1984.

52. Смирнов А. Ф., Александров А. В., Лащеников Б. Я., Шапошников Н. Н. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. -М.: Стройиздат, 1984.- 416с.

53. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. М: 1989, 60с.45

54. СНиП 52 01 - 2003. Бетонные и железобетнные конструкции. - М.: 2003. 76с.

55. СНиП И-11-77* Защитные сооружения гражданской обороны. М.:1987, 60с.

56. Справочник по динамике сооружений. М.: Стройиздат, 1972. - 511 е., ил. - (Справочник проектировщика).

57. Тер-Мартиросян 3. Г. Механика грунтов. Учебное пособие. М.: Издательство АСВ, 2005. - 488с.

58. Указания по проектированию убежищ гражданской обороны. СН 405-0. -М.: Стройиздат, 1970.

59. Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В., и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. Учебное пособие. М.: Выш. шк, 2002г. -566с.

60. Фалеева М. И. Гражданская оборона и пожарная безопасность (методическое пособие). М.: ИРБ, 2002. - 508с.

61. Цивилев М. П. Инженерно спасательные работы в очаге ядерного поражения. -М.: 1964.

62. Цивилев М. П., Никаноров А. А., Суслин В. М. Инженерно -спасательные и неотложные аварийно восстановительные работы в очаге ядерного поражения. М.: Воениздат, 1975. - 223с.

63. Чернов Ю. Т. Прикладные методы динамики сооружений. Учебное пособие. /М.: Издательство АСВ, 2001. 80с.

64. Tim Wilkinson. The world trade centre and 9/11: a discussion on some engineering design issues. Department of civil Engineering, The University of Sydney, NSW, 2006, Australia.

65. Thomas W. Eagar and Christopher Musso. Why Did the WTC Collapse? Science, Engineering, and Speculation. Cambridge, Massachusetts, 2001.