Особенности определения коэффициента динамичности при импульсных нагрузках

Рассмотрена методология оценки коэффициента динамичности при ударных нагрузках, сопровождающих, например, взрывы, падение массивных тел, гидроудары. Отмечены особенности, связанные с определением коэффициента динамичности при импульсных нагрузках, свойственных многим чрезвычайным ситуациям. Выявлены недостатки метода по определению коэффициента динамичности при импульсных нагрузках. Проведено интегрирование уравнения для нескольких видов нагрузок и различных соотношений между длительностью нагрузки и периодом собственных колебаний конструкции. Определены значения коэффициента динамичности для различных соотношений между длительностью нагрузки и периодом собственных колебаний конструкции при нагрузках пяти видов. Приведены критерии, при которых коэффициент динамичности определяется только импульсом ударной нагрузки и не зависит от ее формы. Установлены соотношения для определения коэффициента динамичности при ударных нагрузках, сопровождающих чрезвычайные ситуации.

статическая нагрузка, динамическая нагрузка, коэффициент динамичности, расчет строительных конструкций, типовые нагрузки, период собственных колебаний конструкции, static load, dynamic load, dynamic amplification factor, structural analysis, typical loads, natural oscillation period

1. Назаров В. П., Коротовских Я. В. Компьютерные технологии прогнозирования пожаровзрывоопасности производственных объектов Технологии техносферной безопасности.-2010.- № 5. -С. 21-26.

2. Ефремов К. В., Лисанов М. В., Софьин А. С., Самусева Е. А., Сумской С. И., Кириенко А. П. Расчет зон разрушения зданий и сооружений при взрывах топливно-воздушных смесей на опасных производственных объектах Безопасность труда в промышленности.-2011.-№9.-С. 70-77.

3. Yan S., Wang J.-H., Wang D., Zhang L. Mechanism analysis on progressive collapse of RC frame structure under blast effect Gongcheng Lixue Engineering Mechanics.-2009.-No. 26 (suppl. 1).- P. 119-123, 129.

4. Chen H. L., Xia Z. C., Zhou J. N., Fan H. L., Jin F. N. Dynamic responses of underground arch structures subjected to conventional blast loads: Curvature effects Archives of Civil and Mechanical Engineering. -2013. -Vol. 13, Issue 3. -P. 322-333. DOI: 10.1016j.acme.2013.04.004.

5. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С. Динамический расчет железобетонных конструкций. - М. : Стройиздат, 1974.-207 с.

6. Расторгуев Б. С. Методические указания по проектированию новых и обследованию существующих строительных конструкций зданий взрывоопасных производств.-М. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1996.-227 c.

7. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия (с изм. № 1, 2). URL: http:docs.cntd.rudocument 5200280 (дата обращения: 15.01.2018).

8. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия. Справочник проектировщика Под ред. Б. Г. Коренева, И. М. Рабиновича. -М. : Стройиздат, 1981. -218 с.

9. Polandov Iu., Korolchenko D. The consideration of the turbulence influence on the gas explosion expansion in non-closed areas MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 106, Art. 01040. - 8 p. DOI: 10.1051matecconf201710601040.

10. Korolchenko D., Pizhurin A. Simulating operational control of production in lumber house building businesses MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 117, Art. 00084. - 7 p. DOI: 10.1051matecconf201711700084.

11. Korolchenko D. A., Sharovarnikov A. F., Byakov A. V. The analysis of oil suppression by aqueous film forming foam through a gas-salt layer of water Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 1073-1076.-P. 2353-2357. DOI: 10.4028www.scientific.netamr.1073-1076.2353.

12. Komarov A., Bazhina E., Bobrov Yu. Relationship between gas-dynamic flows and impacts of emergency explosions indoors MATEC Web of Conferences. - 2016. - Vol. 86, Art. 04048. - 5 p. DOI: 10.1051matecconf20168604048.

13. Сулименко В. А., Комаров А. А., Васюков Г. В., Загуменников Р. А. Особенности расчета параметров процесса возникновения взрывоопасных смесей при аварийных ситуациях Технологии техносферной безопасности. -2015.-№ 4(62)-С. 109-116.

14. Kabantsev O., Perelmuter A. Modeling transition in design model when analyzing specific behaviors of structures Procedia Engineering.-2013.-Vol. 57.-P. 479-488.DOI:10.1016j.proeng.2013.04.062.

15. Fialko S. Yu. Iterative methods for solving large-scale problems of structural mechanics using multi-core computers Archives of Civil and Mechanical Engineering.-2014.-Vol. 14, Issue 1.-P. 190-203. DOI: 10.1016j.acme.2013.05.009.

16. Fialko S. Parallel finite element solver for multi-core computers Federated Conference on Computer Science and Information Systems (September 9-12, 2012, Wrocіaw, Poland).-2012.-Art. 6354298.- P. 525-532.

17. Юдаков А. А., Бойков В. Г. Численные методы интегрирования уравнений движения многокомпонентных механических систем, основанные на методах прямого интегрирования уравнений динамики метода конечных элементов Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. -2013. -Вып. 1. -С. 131-144.

18. Котляревский В. А. Коррекция динамических испытаний конструкций на моделях при наличии масштабных эффектов Строительная механика и расчет сооружений.-2014.-№1(252).- С. 43-48.

19. Котляревский В. А. Особенности вибрационной диагностики в строительстве Наука и безопасность. -2013.-Вып. 4(9).-С. 2-10.

20. Кашеварова Г. Г., Пепеляев А. А. Моделирование и ретроспективный анализ взрыва бытового газа в кирпичном здании Строительная механика и расчет сооружений.-2010.-№2.-C. 31-36.