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

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).