Воздействие тяжелого предмета на подземное сооружение при падении на поверхность грунта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На объектах космической инфраструктуры и на объектах атомной энергетики есть промышленные сооружения, основной задачей которых является уберечь человека, оборудование или технику от чрезвычайных ситуаций, таких как взрывы, падения различных предметов, осколков. В соответствии с требованиями Федерального закона РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» при расчете таких сооружений должны учитываться все виды нагрузок, соответствующих их функциональному назначению. Так, для сооружений, находящихся в районе возможной аварии и падения космических ракет необходимо выполнять расчет на падение разрушившихся частей ракетного двигателя. Для объектов атомных электростанций такие аварии случаются при падении на грунт контейнеров и других тяжелых предметов, что воздействует на находящиеся в грунте подземные сооружения. Для защитных сооружений гражданской обороны, встроенных в подвальные этажи зданий необходимо рассматривать ситуации, при которых происходит обрушение вышележащих этажей здания при воздействии на них воздушной ударной волны. Разработана конечно-элементная методика расчета подземного сооружения в нелинейной динамической постановке при соударении с грунтом большого габаритного предмета.

Об авторах

Олег Вартанович Мкртычев

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: mkrtychev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2828-3693

доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Юрий Владиславович Новожилов

АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»

Email: yury.novozhilov@cadfem-cis.ru

руководитель направления HPC и высоконелинейных расчетов

Российская Федерация, 111672, Москва, ул. Суздальская, д. 46

Антон Юрьевич Савенков

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Email: savenkov.asp@mail.ru
SPIN-код: 8652-8088

аспирант, кафедра сопротивления материалов

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Список литературы

  1. Korenev B.G., Rabinovich I.M. Dynamic calculation of buildings and structures. Mosсow: Strojizdat Publ.; 1984. (In Russ.)
  2. Korenev B.G., Rabinovich I.M. Dynamic calculation of equipment for special effects. Mosсow: Strojizdat Publ.; 1981. (In Russ.)
  3. Popov N.N., Rastorguyev B.S. Dynamic analysis of reinforced concrete structures. Mosсow: Strojizdat Publ.; 1974. (In Russ.)
  4. Kotlyarevskiy V.A., Ganushkin V.I., Kostin A.A., Kostin A.I., Larionov V.I. Civil defense shelters. Designs and calculation. Mosсow: Strojizdat Publ.; 1989. (In Russ.)
  5. Bodanskiy M.D., Gorshkov A.A. Calculation of structures for shelters. Mosсow: Strojizdat Publ.; 1974. (In Russ.)
  6. Birbraer A.N., Roleder A.Yu. Extreme impacts on structures. Saint Petersburg: Polytechpress; 2009. (In Russ.)
  7. Wu Y., Crawford J.E., Lan S., Magallanes J.M. Validation studies for concrete constitutive models with blast test data. 13th International LS-DYNA Users Conference (online). 2013.
  8. Rastorguev B.S., Plotnikov A.I., Khusnutdinov D.Z. Design of buildings and structures exposed to emergency blast effects. Moscow: ASV Publ.; 2007. (In Russ.)
  9. Pavlov A.S. Numerical method of calculation of blast loads pressure to structures with complex geometry shapes. Academia. Architecture and Construction. 2017;(3):108–112. (In Russ.)
  10. Novozhilov Y.V. Explosion simulation techniques in LS-DINA. XIV International Conference of CADFEM users/ANSYS. Saint Peterburg; 2017. (In Russ.)
  11. Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B. Analysis of approaches to determining the parameters of explosive impact. Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering. 2012;(5):45–49. (In Russ.)
  12. Mkrtychev O.V., Dorozhinskiy V.B., Lazarev O.V. Calculation of structures of a reinforced concrete building for explosive loads in a nonlinear dynamic setting. Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering. 2011;(4):243–247. (In Russ.)
  13. Savenkov A.Y., Mkrtychev O.V. Nonlinear calculation of reinforced concrete structures to the impact of the air shock wave. Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering. 2019;14(1):33-45. (In Russ.) http://dx.doi.org/10.22227/1997-0935.2019.1.33–45
  14. Valger S.A. Creation of computational technologies for calculating wind and shock-wave effects on structures (Thesis of Candidate of Technical Sciences). Novosibirsk; 2015. (In Russ.)
  15. Goel M., Matsagar V., Gupta A. An abridged review of blast wave parameters. Defense Science Journal. 2012; 62(5):300–306. (In Ind.)
  16. Bate K., Vilson Ye. Numerical analysis and finite element method. Prentice-Holl; 1982.
  17. Van Leer B.J. Towards the ultimate conservative difference scheme. Second-order sequel to Godunov’s method. J. Comput. Phys. 1979;32(1):101–136. (In Dutch.)
  18. Muyzemnik A.Yu., Boldyrev G.G., Arefyev D.V. Identification of soil models parameters. Engineering Geology World. 2010;(3):38–43. (In Russ.)
  19. Mkrtychev O., Savenkov A. Modeling of blast effects on underground structure. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019;15(4):111–122.
  20. Dolgov I.A. Simulation of the fall of the descent vehicle Mars-6. Gagarin Readings – 2018: Collection of Abstracts of the XLIV International Youth Scientific Conference. Moscow: MAI Publ.; 2018. p. 92–93. (In Russ.)
  21. Evans W., Jonson D., Walker M. An Eulerian approach to soil impact analysis for crashworthiness applications. International Journal of Impact Engineering. 2016;91:14–24. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2015.12.011
  22. Kellas F.J. Soft soil impact testing and simulation of aerospace structures. Proceedings of the 10th LS-DYNA Users Conference. Dearborn; 2008.
  23. Mkrtychev O.V. Busalova M.S. Investigation of the reaction of the system building-fundamental structure-foundation soil with and without taking into account the inertial properties of the foundation. Theoretical Foundation of Civil Engineering: XXI Slovak-Polish-Russian Seminar. Moscow; 2013. p. 75–81. (In Russ.)
  24. Dudareva M.S. Probabilistic modeling of the interaction of a structure with a base when calculating for an earthquake (Dissertation of Candidate of Technical Sciences). Moscow; 2018. (In Russ.)
  25. Manual for LS-DYNA Soil Material Model 147 Evaluation. Report No FHWA-HRT-04-095. Lincoln: University of Nebraska; 2004.
  26. Huang Y., Willford M.R. Validation of LS-DYNA® MMALE with blast experiments. 12th International LS-DYNA® Users Conference. San Francisco: Arup; 2012.
  27. Schwer L. An Introduction to the Winfrith concrete model. Engineering & Consulting Services; 2010.
  28. Wu Y., Crawford J.E., Magallanes J.M. Performance of LS-DYNA concrete constitutive models. 12th International LS-DYNA Users Conference. San Francisco: Arup; 2012.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».