Підвищення тріщиностійкості похилих перерізів з/б захисних оболонок на ділянках аварійних навантажень продавлювання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262337

Ключові слова:

захисна конструкція, аварія літака, кут продавлювання, горизонтальне армування, тріщиностійкість перерізів, нагельний ефект

Анотація

Об’єктом досліджень була тріщиностійкість похилих перерізів бетонних та залізобетонних фрагментів захисних конструкцій при дії аварійних динамічних навантажень. Описано характеристики небезпечних аварійних динамічних навантажень на захисні споруди (сейсмічне, атака літака), досвід підвищення тріщиностійкості похилих перерізів різними матеріалами та конструктивними заходами при статичних впливах. Ділянки впливу динамічних навантажень на залізобетонні конструкції, армовані горизонтальними сітками біля верхньої та нижньої граней, потребують підвищення тріщиностійкості та усунення небезпеки розколювання в площині сіток. Порівняння результатів експериментальних досліджень похилих перерізів захисних конструкцій на ділянці впливу місцевого аварійного навантаження показало доцільність таких конструктивних заходів. Додаткове горизонтальне армування біля грані продавлювання підвищує тріщиностійкість на 55–65 %. При використанні розроблених теоретичних залежностей похибка при визначенні зусиль тріщиноутворення та  міцності при продавлюванні не перевищує 20,7 %.

Підвищена тріщиностійкість забезпечена за рахунок обмеження максимальних діаметрів стержнів горизонтальних сіток та їх кроку. Особливо важливим є розміщення додаткової арматури в середній зоні, врахування фактичної міцності бетону на розтяг в розрахункових залежностях. Повне усунення небезпеки розколювання на ділянках імовірної дії аварійного динамічного навантаження в захисних конструкціях в площинах сіток рекомендовано за рахунок застосування бетону класу не нижче С16/20, використання арматури Ø12–14 мм. Оптимальний крок стержнів 50–125 мм. Це дозволяє підвищити надійність проєктування та роботи захисних конструкцій при аварійних впливах, зменшити затрати на їх ремонт після таких впливів

Біографія автора

Ігор Іванович Кархут, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних конструкцій та мостів

Посилання

  1. Bindi, D., Massa, M., Luzi, L., Ameri, G., Pacor, F., Puglia, R., Augliera, P. (2013). Pan-European ground-motion prediction equations for the average horizontal component of PGA, PGV, and 5 %-damped PSA at spectral periods up to 3.0 s using the RESORCE dataset. Bulletin of Earthquake Engineering, 12 (1), 391–430. doi: https://doi.org/10.1007/s10518-013-9525-5
  2. Boore, D. M., Stewart, J. P., Seyhan, E., Atkinson, G. M. (2014). NGA-West2 Equations for Predicting PGA, PGV, and 5% Damped PSA for Shallow Crustal Earthquakes. Earthquake Spectra, 30 (3), 1057–1085. doi: https://doi.org/10.1193/070113eqs184m
  3. Bozorgnia, Y., Campbell, K. W. (2016). Vertical Ground Motion Model for PGA, PGV, and Linear Response Spectra Using the NGA-West2 Database. Earthquake Spectra, 32 (2), 979–1004. doi: https://doi.org/10.1193/072814eqs121m
  4. Çağnan, Z., Akkar, S., Kale, Ö., Sandıkkaya, A. (2016). A model for predicting vertical component peak ground acceleration (PGA), peak ground velocity (PGV), and 5% damped pseudospectral acceleration (PSA) for Europe and the Middle East. Bulletin of Earthquake Engineering, 15 (7), 2617–2643. doi: https://doi.org/10.1007/s10518-016-0063-9
  5. Du, W., Wang, G. (2012). A simple ground-motion prediction model for cumulative absolute velocity and model validation. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 42 (8), 1189–1202. doi: https://doi.org/10.1002/eqe.2266
  6. Foulser‐Piggott, R., Goda, K. (2015). Ground‐Motion Prediction Models for Arias Intensity and Cumulative Absolute Velocity for Japanese Earthquakes Considering Single‐Station Sigma and Within‐Event Spatial Correlation. Bulletin of the Seismological Society of America, 105 (4), 1903–1918. doi: https://doi.org/10.1785/0120140316
  7. Sedaghati, F., Pezeshk, S. (2017). Partially Nonergodic Empirical Ground‐Motion Models for Predicting Horizontal and Vertical PGV, PGA, and 5% Damped Linear Acceleration Response Spectra Using Data from the Iranian Plateau. Bulletin of the Seismological Society of America, 107 (2), 934–948. doi: https://doi.org/10.1785/0120160205
  8. Maksymovych, S., Krochak, O., Karkhut, I., Vashkevych, R. (2020). Experimental Study of Crack Resistance and Shear Strength of Single-Span Reinforced Concrete Beams Under a Concentrated Load at a/d = 1. Proceedings of EcoComfort 2020, 277–285. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_34
  9. Blikharskyi, Z. Ya., Karkhut, I. I. (2017). Rozrakhunok i konstruiuvannia zghynanykh zalizobetonnykh elementiv. Lviv: Vydavn. Lvivskoi politekhniky, 186.
  10. Korenev, B. G., Smirnova, A. F. (Eds.) (1986). Dinamicheskiy raschet spetsial'nykh inzhenernykh sooruzheniy i konstruktsiy. Spravochnik proektirovschika. Moscow: Stroyizdat, 461.
  11. Duan, Z., Zhang, L., Wen, L., Guo, C., Bai, Z., Ou, Z., Huang, F. (2018). Experimental research on impact loading characteristics by full-scale airplane impacting on concrete target. Nuclear Engineering and Design, 328, 292–300. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2018.01.021
  12. Králik, J. (2014). Safety of Nuclear Power Plants against the Aircraft Attack. Applied Mechanics and Materials, 617, 76–80. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.617.76
  13. Eibl, J. (2003). Airplane Impact on Nuclear Power plants. Proceedings of the 17th international conference on structural mechanics in reactor technology. Prague. Available at: https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:36071655
  14. Kirillov, A. P., Sargsyan, A. E. (1982). Raschet zaschitnoy obolochki na vozdeystvie padayuschego samoleta. Materialy konferentsiy i soveschaniy po gidrotekhnike: Predel'nye sostoyaniya betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsiy energeticheskikh sooruzheniy. Leningrad: Energoizdat, 151–159.
  15. Makarenko, L. P. (1986). Rekomendatsii po raschetu zhelezobetonnykh zaschitnykh obolochek AES v avariynoy situatsii. Rovno, 22.
  16. Blikharskyy, Z., Khmil, R., Vegera, P. (2017). Shear strength of reinforced concrete beams strengthened by P.B.O. fiber mesh under loading. MATEC Web of Conferences, 116, 02006. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711602006
  17. Blikharskyy, Z., Vegera, P., Vashkevych, R., Shnal, T. (2018). Fracture toughness of RC beams on the shear, strengthening by FRCM system. MATEC Web of Conferences, 183, 02009. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201818302009
  18. Karkhut, I. I. (2021). Design and Construction in Areas with High Seismic Activity. Lviv, 188. Available at: https://vlp.com.ua/node/20395
  19. Bychenkov, Yu. D., Bespaev, A. A. (1971). Prochnost' i treschinostoykost' uzlov ram zhelezobetonnogo karkasa seysmostoykikh mnogoetazhnykh zdaniy. Beton i zhelezobeton, 2.
  20. Babaev, V. N., Bambura, A. N., Pustovoitova, O. M., Reznyk, P. A., Stoianov, Ye. H., Shmukler, V. S. (2015) Praktychnyi rozrakhunok elementiv zalizobetonnykh konstruktsiy za DBN V.2.6-98:20009 u porivnianni z rozrakhunkamy za SNyP 2.03.01-84* i EN 1992-1-1 (Eurocode 2). Kharkiv: Zolotye stranitsy. Available at: http://eprints.kname.edu.ua/42750/

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-30

Як цитувати

Кархут, І. І. (2022). Підвищення тріщиностійкості похилих перерізів з/б захисних оболонок на ділянках аварійних навантажень продавлювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7 (118), 31–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262337

Номер

Том 4 № 7 (118) (2022): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Ihor Karkhut

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.