Закономірності поведінки залізобетонних конструкцій модульних укриттів в умовах вибуху

 

Толок Ігор Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6309-9608

 

Рибка Євгеній Олексійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5396-5151

 

Поздєєв Сергій Валерійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-9085-0513

 

Кустов Максим Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6960-6399

 

Новгородченко Аліна Юріївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2347-093X

 

Пліско Юлія Володимирівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0005-9526-1119

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-18

Ключові слова: модульне укриття, залізобетонні конструкції, напружено-деформований стан, математичне моделювання, вплив вибухів

 

Анотація

 

Наведені результати математичного моделювання впливу вибуху та отриманого напружено-деформованого стану у залізобетонних конструкціях модульного укриття. А також встановлено відповідність укриттів умовам безпеки, що вимагаються діючими нормами України. Для цього було досліджено поведінку огороджувальних конструкцій наземних модульних укриттів в умовах впливів вибухів та дії проникаючого іонізуючого випромінювання, що гарантує безпеку людей, які знаходяться всередині укриттів та їх захисту від наслідків повітряних обстрілів. В науковому дослідженні були отримані результати, які дозволяють дослідити механізми руйнування або втрати цілісності конструкцій укриття і встановити взаємозв’язок даних аспектів із забезпеченням виконання його захисних функцій в умовах впливу вибуху під час ворожих обстрілів. Результати дос-лідження були отримані завдяки розробці нового підходу щодо розрахунків, заснованих на застосуванні величини бойового заряду відповідного снаряду у тротиловому еквіваленті, дистанції вибуху та положення точки, де відбувається вибух. Відповідні розрахунки були використані в програмному комплексі LS-DYNA, де математично описувалась поведінка залізобетонних конструкцій укриття в умовах навантаження, також використовувалися математичні співвідношення теорій міцності й пластичності. І визначений тиск за даними параметрами може бути застосований для вивчення його впливу на конструкції. Були отримані результати математичного моделювання поведінки захисних укриттів в умовах вибуху, які дозволяють дослідити механізми руйнування або втрати цілісності конструкцій укриття і встановити взаємозв’язок даних аспектів із забезпеченням виконання його захисних функцій в умовах впливу вибуху. Реалізація результатів дослідження це представлення технічних пропозицій щодо модульних укриттів для захисту населення від уражень, спричинених бойовими діями.

 

Посилання

 

  1. Некора В., Ніжник В., Поздєєв С., Луценко Ю., Михайлов В. Особливості та перспективи ефективного функціонування захисних споруд цивільного захисту в умовах бойових дій. Науковий вісник: Цивільний захист та пожежна безпека. 2023. Вип. 1(15). С. 149–157. doi: 10.33269/nvcz.2023.1(15). С. 149–157
  2. Спосіб влаштування захисної споруди (укриття) в населених пунктах для захисту цивільного населення: пат. 154965 Україна E04H9/00. № u202301260; за-яв. 27.03.2023; опубл. 10.01.2024, Бюл. № 2/2024. 2 с. URL: https://sis.nipo.gov.ua/uk/

search/detail/1779578/

  1. Багатоцільове мобільне збірно-розбірне захисне укриття: пат. 156538 Україна. E04H9/00. № u202303385;заяв. 10.07.2023; опубл. 10.07.2024, Бюл. № 28/2024. 5 с. URL: https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1808189/
  2. Модульне захисне укриття: пат. 153093 Україна. E04H9/00. № u202204625 заяв. 07.12.2022; опубл. 17.05.2023, Бюл. № 20/2023. 5 с. UA 153093 https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1736942/
  3. ДСТУ 9195:2022 «Швидкоспоруджувані захисні споруди цивільного захи-сту модульного типу». Чинний від 06 грудня 2022 р. Вид. офіц. Київ ДП «УкрНДНЦ», 2023. 15 с. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=99454.
  4. ДБН В.2.2-5:2023 «Захисні споруди цивільного захисту». Чинний від 01.11.2023. Вид. офіц. Київ Міністерство розвитку громад, територій та інфра-структури України. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?

id_doc=104666

  1. Гетун Г., Безклубенко І., Соломін А., Баліна О. Особливості об’ємно-планувальних рішень захисних споруд цивільного захисту. Сучасні проблеми Архітектури та Містобудування. 2023. Вип. 67. С. 203–220. doi: 10.32347/2077-3455.2023.67.203-220
  2. Novhorodchenko A., Shnal T., Yakovchuk R., Tur N. The study of the behavior of reinforced concrete structures of modular shelter in conditions of explosion. Proceedings of CEE 2023 Civil and Environmental Engineering and Architecture. Springer/Rzeszów, Poland. 2023. P 286–295. URL: https://www.springerprofessional.de/En/the-study-of-the-behavior-of-reinforced-concrete-structures-of-m/26223376
  3. Murray Y.D., A. Abu-Odeh R. Bligh Evaluation of concrete material model 159, FHWA-HRT-05-063. 2007. P. 209. URL: https://www.fhwa.dot.gov/publications/

research/infrastructure/structures/05063/05063.pdf

  1. Hallquist J.O. LS-DYNA Theory Manual, Livermore software technology corporation: Livermore California / Copyright, USA March, 2006. 680 р. URL: https://www.egr.msu.edu/decs/sites/default/files/content/ls-dyna_theory_manual_2006.pdf
  2. Jonsson P., Jonsén P., Andreasson P., Lundström T., Hellström J. Modelling dam break evolution over a wet bed with smoothed particle hydrodynamics: A Parameter Study. JOURNAL NAME: Engineering. 2015. Vol. 7. № 5. Р. 248–260. doi: 10.4236/eng.2015.75022
  3. Bakeer T. Collapse analysis of masonry structures under earthquake actions. Publication Series of the Chair of Structural Design, TU Dresden. 2009. URL: https://www.researchgate.net/publication/200634854_Collapse_Analysis_of_Masonry_Structures_under_Earthquake_Actions

13. Aagaard B. T., Knepley M. G., Williams C. A. A domain decomposition ap-proach to implementing fault slip in finite-element models of quasi-static and dynamic crustal deformation. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2013. P. 3059–3079. doi: 10.1002/jgrb.50217