Копаница Д.Г.

УДК 624.075.23+624.042.8

КОПАНИЦА ДМИТРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

kopanitsa@mail.ru

САВЧЕНКО ВИКТОР ИВАНОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

svi2804mail.ru

ПЛЯСКИН АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, аспирант,

plyaskinandrei@mai.ru

УСТИНОВ АРТЕМ МИХАЙЛОВИЧ, магистрант,

artemustinov@bk.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

РАСЧЕТ  ОДНОПРОЛЕТНОЙ  ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ  РАМЫ  НА  СОВМЕСТНОЕ  ДЕЙСТВИЕ  СТАТИЧЕСКОЙ  И  УДАРНОЙ  НАГРУЗКИ*

В практике проектирования зданий с железобетонным каркасом, воспринимающих действие динамических нагрузок, возникает потребность в проведении практических расчетов на совместное действие статических эксплуатационных нагрузок и аварийных нагрузок ударного и взрывного характера.

Расчеты конструкций на ударно-волновое нагружение реализуются путем решения динамических уравнений, не учитывающих действие статических сил. Поэтому расчет конструкций железобетонной рамы на совместное действие статической и ударно-волновой нагрузки в полной трехмерной постановке представляет собой весьма сложную задачу, которая может быть выполнена путем совмещения двух последовательно выполненных решений. Сначала решается ударно-волновая задача с использованием расчетной программы РАНЕТ-3. Результаты этого решения принимаются в качестве начальных условий для проведения квазистатического расчета на совместное действие статических сил от эксплуатационной нагрузки и эквивалентной динамической нагрузки в среде APMCivilEngineering-11.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке работ по проекту Министерства образования и науки РФ.

Ключевые слова: железобетон; математическая модель; ударно-волновое нагружение; собственные частоты; напряженно-деформированное состояние.

Библиографический список

  1.  Пляскин, А.С. Экспериментальные исследования железобетонной рамы при ударном нагружении / А.С. Пляскин // Труды VI Международной конференции студентов и молодых ученых. – Томск : Изд-во ТПУ. – 2009. – С. 813–815.
  2. Расчет адиабатических нестационарных течений в трехмерной постановке (РАНЕТ-3). Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2010611042 // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам РФ. – 2010.
  3. Расчет остаточного поперечного импульса в железобетонной колонне при ударно-волновом нагружении ее боковой поверхности / Н.Н. Белов, Н.Т. Югов, Д.Г. Копаница, С.Л. Капарулин, А.С. Пляскин // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 4. – С. 179–190.
  4. Копаница, Д.Г. Экспериментальные исследования моделей железобетонных колонн при ударном воздействии / Д.Г. Копаница, А.С. Пляскин // Вестник ТГАСУ. – 2011. – № 4. – С. 91–96.
  5. Программа APMStructured3Dдля расчета и проектирования конструкций на прочность, устойчивость и динамические воздействия. Сертификат соответствия № POCCRU.СП15.Н00524 // Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

______________________________

DMITRII G. KOPANITSA, DSc, Professor,

kopanitsa@mail.ru

VIKTOR I. SAVCHENKO, PhD, A/Professor,

svi2804mail.ru

ANDREI S. PLYASKIN, Research Assistant,

plyaskinandrei@mail.ru

ARTEM M. USTINOV, Undergraduate Student,

artemustinov@bk.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

STRUCTURAL  ANALYSIS  OF  SINGLE-SPAN  REINFORCED  CONCRETE  FRAME  UNDER  STATIC-AND-IMPACT  LOAD  EFFECT

In practical building designwith reinforcedconcrete frames exposed to dynamic loadsit is necessaryto carry out a structural analysis for a combined effect of static and dynamic loads caused respectively by building servicing and emergency loads such as impacts or explosions.

A structural analysis for wave-impact loading implies a solving dynamic equations which do not allow for static loads. Therefore, a 3D analysis implementation of a combined effect of static and dynamic loads is rather a complicated problem which can be solved by a combination of the two sequentially performed solutions. First, the problem of wave-impact loading should be defused using RANET-3 program. Results obtained are then used to set the initial conditions for quasi-static analysis of the combined effect of static and dynamic loads by means of APM Civil Engineering-11 program.

Keywords: reinforced concrete, mathematical model; wave-impact loading; eigen frequencies; stress and strain state.

References

  1. Plyaskin, A.S. Eksperimental'nye issledovaniya zhelezobetonnoi ramy pri udarnom nagruzhenii [Experimental study of reinforced concrete frame under impact loading]. TPU Publishing House. 2009. Proc. 4th Int. Conf. of Young Researchers. Pp. 813–815. (rus)
  2. Certificate N 2010611042 of State Registration of IBM Programs ‘Raschet adiabaticheskikh nestatsionarnykh techenii v trekhmernoi postanovke (RANET-3)’. Federal'naya sluzhba po intellektual'noi sobstvennosti, patentam i tovarnym znakam RF. 2010. (rus)
  3. Belov, N.N., Yugov, N.T., Kopanitsa, D.G., Kaparulin S.L., Plyaskin, A.S. Raschet ostatochnogo poperechnogo impul'sa v zhelezobetonnoy kolonne pri udarno-volnovom nagruzhenii ee bokovoy poverkhnosti [Residual transverse pulse design in reinforced concrete column under its lateral wave-impact loading]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 4. Pр. 179–190. (rus)
  4. Kopanitsa, D.G., Plyaskin, A.S. Eksperimental'nye issledovaniya modelei zhelezobetonnykh kolonn pri udarnom vozdeistvii [Experimental study of reinforced concrete columns under impact loading]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2011. No. 4. Pp. 91–96. (rus)
  5. Conformance Certificate N POCC RU.SP15.N00524 ‘Programma APM Structured3D dlya rascheta i proektirovaniya konstruktsii na prochnost', ustoichivost' i dinamicheskie vozdeistviya’. Federal'noe agentstvo po tekhnicheskomu regulirovaniyu i metrologii. (rus)

Статья | (1.15 Mб)