Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки

В работе представлена методика расчетной оценки устойчивости монолитных железобетонных несущих систем к прогрессирующему обрушению на основе учета упруго-пластических деформаций конструкций с ограничением величины пластической фазы деформирования методом применения коэффициента редукции нагрузочного фактора.

Исследованиями на основе принятой величины относительной деформации, соответствующей образованию допустимой зоны «разрушения» приопорного участка перекрытия при действии поперечных сил, как основного критерия для оценки НДС монолитных железобетонных конструкций для режима отказа вертикальной несущей конструкции, установлены величины коэффициентов допускаемых повреждений, которые отличаются относительной постоянностью величины с увеличением пролета.

Принятые деформационные критерии особого предельного состояния корректно отражают условия формирования допустимого объема повреждений элементов несущих железобетонных систем при прогрессирующем обрушении.

Полученный в рамках выполненных исследований коэффициент редукции (K₁) представляет собой важнейшую деформационную характеристику особого предельного состояния монолитных железобетонных несущих систем зданий и сооружений для аварийной расчетной ситуации, связанной с отказом локального конструктивного элемента.

Статья посвящена вопросам, связанным с вероятностным обоснованием безопасности атомных электростанций (АЭС) при падении скоростного военного самолета. Случайными параметрами являются повторяемость падений и направление траектории самолета. Использовано консервативное значение повторяемости падений, приведенное в документах МАГАТЭ, которое обеспечивает высокую степень безопасности АЭС. Подлет самолета предполагается равновероятным с любой стороны. Наклон траектории задан с учетом документов МАГАТЭ и статистики авиапроисшествий.

Поскольку при ударе самолета нагрузка приложена к какой-то одной из конструкций, вероятность удара должна определяться независимо для каждой из них. Она пропорциональна эквивалентной площади строительной конструкции, зависящей от ее размеров, формы, положения в пространстве и по отношению к другим сооружениям. Приведены выражения для эквивалентных площадей конструкций различных форм, характерных для АЭС. Показано, что если падение самолета является непредумышленным (авария), то при обычных размерах сооружений вероятность удара в них меньше значения, начиная с которого по российским нормам это воздействие следует включить в проектные основы АЭС, т.е. его можно не учитывать. Приведены соотношения для вычисления вероятности удара самолета в случае преднамеренно организованной аварии (теракта), при которой он обязательно упадет на территорию ядерного острова АЭС.

Изложена процедура определения расчетных нагрузок на строительные конструкции АЭС в случае преднамеренного падения самолета исходя из допускаемой вероятности их реализации. Показано, что такой способ задания нагрузок позволяет обосновать значительное их снижение, что приводит к удешевлению АЭС при гарантии ее безопасности. Обсуждается вероятностная оценка безопасности конструкций существующих АЭС при ударе самолета.

В инженерных подходах к расчету на сейсмостойкость подземных сооружений, в частности, трубопроводов важное значение имеет опытное нахождение сил взаимодействия с грунтом, посколку это освобождает от необходимости решения сложной динамической задачи для грунта (упругого или обладающего более сложными механическими свойствами). В работе исправлены неточности и дано дальнейшее развитие известной из литературы теории квазистатического опыта на определение коэффициента продольного взаимодействия грунта и подземного трубопровода в сейсмических задачах. Показано, что только второе приближение для названного коэффициента в разложении по малому параметру, равному отношению длины трубы- образца к длине сейсмической волны, учитывает продольную деформацию трубы; первое приближение соответствует опыту с абсолютно жесткой трубой.

Представлено строгое приведение сейсмической задачи к задаче для относительных движений трубопровода. Найдены условия на внешних (удаленных от трубы) границах грунта, выполнение которых обеспечивает правильность определения в опытах коэффициента продольного взаимодействия для сейсмических задач.

В статье рассмотрена начальная задача Коши для дифференциального уравнения дробного порядка с переменным коэффициентом и ее численное решение, применимое в задаче разработки нефтяной скважины для определения изменения давления с увеличением расстояния от скважины. На основе экспериментальных данных идентифицирован параметр предложенной математической модели для конкретной скважины. Параметр математической модели определялся из решения задачи аппроксимации эмпирических данных методом наименьших квадратов.

В статье приводится описание исследований по влиянию нормального сцепления на прочность кладки из ячеистого бетона. Описываются проводимые испытания и испытательные образцы. Также изложены результаты проведенных испытаний на настоящий момент. Указываются дальнейшие мероприятия по исследованию влияния нормального сцепления на несущую способность кладки из ячеистого бетона, в т.ч. при сейсмических воздействиях.