На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту       Что это за доктор?       Записаться на прием

Взрывная нагрузка

23.06.2016 Вячеслав

Здравствуйте, Доктор Лом!
Сразу перейду к сути проблемы: есть идея провести мероприятия по предупреждению излишних жертв среди населения в жилых районах при применении по ним обычных средств поражения (ОСП). Если кратко, то заключаются они в следующем: спрятать людей в малоэтажных зданиях, наиболее устойчивых к взрывной нагрузке, на первых этажах и для более эффективной защиты закрыть оконные проемы мешками с песком или щитами, выполненными из различных материалов.
В связи с эти, попрошу у Вас совета или помощи - как посчитать необходимую толщину материалов щитов (мешками с песком) которые могут выдержать кратковременную распределенную нагрузку от взрыва ОСП, согласно СП 165.1325800.2014 ИТМ ГО нагрузка в виде избыточного давления по фронте воздушной ударной волны = 50 кПа (0,5 кгс/см2).
Было бы здорово, если Вы бы помогли с расчетами (исходные данные есть), но буду благодарен и за советы каким методом можно решить эту задачу.
Понимаю что время затраченное на расчеты ценно, поэтому готов договорится о возмещении.

23.06.2016 Доктор Лом

Добрый день, Вячеслав.
Вопрос, затронутый вами, действительно очень важен. Однако точное решение я вам подсказать не смогу. Приблизительный вариант решения может быть таким:
1. Указанная вами нагрузка 0.5 кг/см^2 рассматривается как статическая. Вообще это очень большая нагрузка и если например зашить окно мощным щитом, имеющим размеры окна, то окно вместе с таким щитом просто влетит в дом. Крепления оконной рамы к стенам такую нагрузку не выдержат. Т.е. тут следует использовать щиты размерами, превышающими размер окна. Например для окна размерами 150х150 см потребуется щит размерами приблизительно 200х200 см. Приблизительно потому, что размеры опорных площадок будут зависеть от прочности стенового материала. В этом случае, если щит (который можно рассматривать как пластину, опертую по контуру) будет сделан из стали с расчетным сопротивлением 2000 кг/см^2, то толщина щита должна составлять 1.27 см (расчет пластины здесь не привожу). Весить такой щит будет примерно 400 кг. Но опять же, это был расчет на прочность, не предусматривающий значительных пластических деформаций щита. Если вести расчет по временному сопротивлению металла, то толщину листа можно уменьшить до 0.9 см.
2. Если снаружи заложить оконные проемы мешками с песком или любым другим дешевым и тяжелым наполнителем, то в этом случае примерный расчет будет выглядеть так: для окна размерами 150х150 см избыточное давление составит 0.5х150х150 =  11250 кг, соответственно при весе 1 мешка 50 килограмм потребуется 225 мешков (или 5.5 кубометров песка). Это был расчет из условий статического равновесия системы.
3. В реальности, если мешки также будут опираться на стены возле оконного проема, то их также можно рассматривать как некое подобие пластины. Однако подобный расчет с учетом взаимодействия множества мешков, связанных между собой силами трения, будет достаточно сложным, да еще и с учетом изменений формы мешков под воздействием ударной волны. Какое при этом понадобится количество мешков, я вам не скажу даже приблизительно, может 100, а может и 50.
В целом наиболее надежным мне в данном случае представляется комбинированный вариант, т.е. сначала зашивка оконного проема щитом, а потом закладка мешками с песком.

23.06.2016 Вячеслав

Доктор Лом, спасибо Вам за ответ.

На счет размеров щитов я с Вами согласен, сам себе так и представлял, из ответа понял, что расчеты довольно сложны, может у вас есть знакомый специалист, который поможет провести расчет различных вариантов защиты оконных проемов:
для примера: щит из дерева, щит из метала, мешки с песками, комбинированные щиты - метал+сетка из арматуры, дерево + сетка из арматуры, металлический (деревянный) щит и мешки с песком, конечно же не за спасибо, расчеты действительно крайне нужны.

23.06.2016 Доктор Лом

Тут дело такое, если вы являетесь государственным чиновником, то вам более правильно обратиться в любой проектный институт, имеющий соответствующий сертификат. И тут дело даже не в том, что проектный институт выполнит расчеты лучше, а в том, что результаты расчетов будут легитимными. Более того, если вы являетесь волонтером и занимаетесь этой проблемой на общественных началах, то при наличии определенных средств вы также можете заказать подобный расчет в любом проектном институте. Я же официально расчетами не занимаюсь, потому как соответствующего сертификата не имею, у меня, так сказать, частная практика и за расчеты я денег не беру.

23.06.2016 Вячеслав

Доктор Лом, я военный человек и учусь в адъюнктуре, провожу исследование вышеизложенной проблемы, если коротко, то вычислив необходимое количество материалов хочу найти рациональный вариант защиты населения методом динамического программирования при заданном уровне защиты и минимальной стоимости и времени на реализацию такого варианта, с этим мне попроще) Но со строительной механикой, если я правильно понимаю, у меня большой пробел, даже в моем Вузе преподаватели со схожей направленностью не могу мне помочь, поэтому ищу помощи в интернете. Вы, как человек который имеет представление о науке и о диссертационных работах, поймете, что мне нужны расчеты по известным методам и моделям, и ссылками на это все, возможно еще и проверкой на достоверность. Попробую узнать сколько это будет стоить в проектных институтах, но имея небольшой опыт работы с ними понимаю, что это будет не дешево. Даже если и так, я благодарю Вас за советы.

23.06.2016 Доктор Лом

Насколько я понял, это у вас что-то типа дипломной или курсовой работы., т.е. практического применения возможно и иметь не будет, а вот форма изложения расчетов и в целом пояснительная часть имеет большое значение. Просто как пример, посмотрите в интернете (или в библиотеке) статью "Особенности расчета сооружений на взрывные воздействия в среде SCAD", в части постановки вопроса, на мой взгляд очень полезная статья. И действительно проектные организации вряд ли представят вам расчет в том виде, в каком вам требуется, кроме того, вас могут спросить, что означают те или иные данные.

Вообще тема эта для меня абсолютно неисследованная. Например я предположил, что указанная вами нагрузка уже приведена к статической, но возможно ее еще следует умножить на динамический коэффициент. В остальном же расчет производится в соответствии с общими правилами строительной механики и теории сопротивления материалов. Т.е. в вашем случае вы можете ссылаться практически на любой справочник по сопротивлению материалов, где есть разделы "Расчет пластин" и "Расчет на ударную нагрузку". Например можете сослаться на издание "Расчет пластин"  Д,В. и Е.Д. Вайнбергов. Именно по материалу этого справочника я и рассчитал вам металлический щит. Впрочем расчет я выполнял на статическую нагрузку, а более правильно рассчитывать на ударную с учетом массы щита. В этом случае думаю, потребуется меньшая толщина щита.

Если собираетесь оформлять расчет сами, то посмотрите также статьи "Расчет на ударные нагрузки" и "Расчет на ударную нагрузку с учетом массы конструкции".

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:0
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).







советы по строительству и ремонту




Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2022