Дмитрий Дробот

Прогрессирующее обрушение и живучесть конструкций

Блог о вопросах прогрессирующего обрушения и живучести конструкций.

Целевая аудитория – начинающие специалисты, магистранты, аспиранты и все, кому интересна тематика стойкости конструкций к аварийным воздействиям. Если позволит время, попытаюсь сформировать что-то наподобие отдельных глав или параграфов книги. В свое время была такая задумка... Возможно формат инет-блога более подходящий, чем трата времени на бумажную книгу.

Праобраз монографии по ссылке https://dwg.ru/dnl/4438
Главная » Блоги » Прогрессирующее обрушение и живучесть конструкций

Список литературы и темы для магистерских работ по вопросу прогрессирующего обрушения и живучести. Примерный состав курса лекций

Добавлено: 21 Янв 2018
Обновлено: 01 Нояб 2018

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ТЕМЫ ДЛЯ МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ВОПРОСУ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ И ЖИВУЧЕСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Наверное, блог стоило начать с первой части этой заметки. Но, к сожалению, не всегда всё получается делать последовательно и системно.

В этой заметке содержатся ответы на два вопроса, часто приходящих на почту:

- рекомендуемый список литературных источников?

- рекомендуемые темы для магистерских диссертаций по вопросу прогрессирующего обрушения и живучести строительных конструкций?

 

1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. О порядке изучения вопроса

   Здесь не все так просто. С одной стороны, по теме ПО, живучести систем (в том числе и строительных конструкций) в интернете можно найти массу материалов – статей, диссертаций; c другой – многое из этих материалов будет не тем, что нужно – часть уже безнадежно устарела, часть содержит ошибочные выводы (да, есть и такое), еще часть может увести в научные дебри, из которых неподготовленному специалисту будет сложно выбраться, а некоторые вообще не содержат ничего нового – просто дублируют одну и ту же информацию, и к тому же не системно изложенную. А чтение соответствующих тематических веток одного из самых известных строительных форумов в лучшем случае запутает так, что мало не покажется.

   Дополнительно ситуация осложняется отсутствием учебников по теме прогрессирующего обрушения и живучести строительных конструкций. Есть отдельные статьи, разделы книгах, есть диссертации, немало сырых и противоречивых отечественных норм (между прочим, сильно отстающих от зарубежных аналогов), но нет единого цельного учебного пособия с комплексным и системным изложением материалов для специалистов по профилю ПГС.

   Немаловажный фактор – ограничение по времени, необходимое магистрантам, аспирантам для общего погружения в тему, не говоря о том, что им еще нужно собрать материал по узкому направлению своего научного исследования.

   В любом случае рекомендуется системный подход, на основе которого выстроен нижепредлагаемый порядок погружения в тематику. На схожем порядке:

  •  может полностью или частично базироваться специализированный курс лекций в учебном заведении. такой курс лекций сейчас разрабатывается автором блога.
  • излагая нижеследующие вопросы, можно сформировать учебное пособие/учебник по живучести строительных конструкций.

 

1.2. Примерное содержание курса лекций "Прогрессирующее обрушение и живучесть строительных конструкций"

  1. Основы теории систем. Системный анализ. Свойства системы и их взаимосвязь. Элемент, как часть системы. Виды систем (особое внимание уделить подразделению систем на континуальные и дискретные). Оценка вклада элемента и т.д.
  2. Основы теории надежности технических систем. Повреждение системы и отказ ее части. Принцип единичного отказа vs множественные отказы. Понятие риска и его анализ. Два основных подхода к определению надежности в строительстве: вероятностный и функциональный. Оценка надежности. Теория надежности строительных конструкций.
  3. Основы теории живучести систем. Подходы к проблеме живучести в различных сферах (военная сфера, радио-электроника, финансовая, биологическая и пр.). Оценка живучести.
  4. Основы теории графов. Применение и перспективы графоаналитических методов при анализе структурной живучести систем.
  5. Основные понятия теории катастроф; теория катастроф vs проблема устойчивости.
  6. Прогрессирующее обрушение:
    1. История вопроса: аварии, послужившие причиной возникновения тематики прогрессирующего обрушения и последовавшие за ними изменения в нормативной базе; первые затруднения при попытках сформулировать подходы к решению проблемы.
    2. Проблемы терминологии. Термины и понятия: аварийное воздействие, структурное повреждение, импульсная нагрузка, обрушение, разрушение, локальное повреждение. Взаимосвязь (а главное запутанность и противоречия!) в понятиях прогрессирующего обрушения, живучести, надежности, безопасности (в том числе конструктивной и механической) и пр. Неудачность термина «прогрессирующее обрушение», приводящая к ошибочной постановке решения вопроса стойкости конструкций к отказам. «Визуальные признаки» прогрессирующего обрушения: лавинообразность, каскадность, эффект домино, диспропорциональность (проблема соотнесения величины аварийного воздействия и последствий его отказа) и пр. Прогрессирующее обрушение – эффект, живучесть – свойство. Трудности нормирования аварийного воздействия в виде отказа части конструкции. 
    3. Нормативный аспект. Исторический обзор изменений в нормах проектирования строительных конструкций. Сравнительный анализ норм и подходов различных стран (США, ЕС, СНГ). Понятие «ключевых» и второстепенных элементов.   Дискуссионный вопрос о нагрузках при расчете на прогрессирующего обрушение: нормативные величины? Только постоянные и временные длительные? Ветровая нагрузка?
    4. Методика предельных состояний применительно к нормам РФ. Существующие группы предельных состояний в контексте расчетов на ПО. Дискуссионный вопрос о третьей группе предельных состояний, как о группе состояний с недопустимым уровнем повреждений.
    5. Необходимость расчета на ПО в зависимости от уровня ответственности зданий и сооружений.
    6. Методы расчета на прогрессирующее обрушение и их проблемы. Виды анализов (квазистатический, динамический). Учет и влияние геом., физ., конструктивной нелинейностей. Понятие пластичности. Pushdown, pulldown, pushover. Коэффициенты динамичности LIF, DIF и др.. Вопрос о свойствах основных строительных материалов при высоких скоростях нагружения. Ручной расчет на основе кинематического метода предельного равновесия и его критика. Экзотические подходы (метод раскачки и пр.). Аварийное воздействие и сопутствующие ему нагрузки. Критерии обеспечения живучести.
    7. Подходы к оценке живучести строительных конструкций: индексы живучести, связность и пр. Связность vs степень статической неопределимости. Понятие нулевой живучести.
    8. Существующие практические рекомендации по проектированию, конструированию строительных конструкций, стойких к отказам.
    9. Современные научные и экспериментальные исследования в тематике прогрессирующего обрушения (зарубежный и отечественный опыт). Теории подобия и моделирования. Проблемы экспериментальных исследований на реальных физических моделях. Проблемы мониторинга уникальных конструкций в контексте ПО.
    10. Прогрессирующее обрушение vs живучесть vs вопрос проектирования сейсмостойких конструкций. Особое внимание уделить вопросу эволюции современных норм США (UFC/GSA2016: взаимопроникновение подходов при расчетах на сейсмику и ПО).

 

1.3. Минимальный список рекомендуемой литературы

По некоторым направлениям умышленно дается не более одного источника. Цель – подобрать необходимый минимум материалов, который на первоначальном этапе позволит, как можно быстрее вникнуть в проблему без затрат времени на просмотр повторяющейся информации.

Список литературы сформирован по пунктам так, чтобы соответствовать последовательности пунктов программы курса.

Пункт 1. Волкова В.Н., Данилов А.А. Теория систем. – М.: Высшая школа. – 2006. – 513 с.

Пункт 2. Райзер В.Д. Теория надежности сооружений. М.: АСВ, 2010. — 384 с.

- Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : АСВ, 2007. – 256 с.

Пункт 3. Стекольников Ю.И. Живучесть систем. Теоретические основы. – М.: Политехника. – 2003. – 155 с.

- Додонов А.Г. Введение в теорию живучести вычислительных систем. – Киев: Наукова думка. – 1990. – 184 с.

- Крапивин В.Ф. О теории живучести сложных систем. – М.: Наука. – 1978. – 248с.

- Громов Ю.Ю., Винокуров Д.Е., Самхарадзе Т.Г. Анализ живучести информационных сетей. Информационные процессы и управление. – 2006. – № 1. – С. 138 – 154.

- Черкесов Г.Н. Методы и модели оценки живучести сложных систем. – М.: Знание, 1987.

Черкесов  Г.Н. , Недосекин А.О. Оценка живучести сложных структур при многоразовых воздействиях высокой точности.

- Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. – М.: Радио и связь. – 1981. – 264с.

Пункт 4. Берж К. Теория графов и ее применения. – М.: Иностранная литература. – 1962. – 319 с.

Пункт 5. Арнольд В.И. Теория катастроф. – М.: Наука. – 1990. – 130 с.

- Острейковский В.А. Анализ устойчивости и управляемости систем методами теории катастроф. – М.: Высшая школа. – 2005. – 326 с.

Пункт 6.1. Best practices for reducing the potential for progressive collapse in buildings. NIST, February, 2007.

- Progressive collapse. Historical perspective. Brian Crowder. 2005.

Пункт 6.2. ГОСТ 27.002.89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. – М. – 1989. – 39 с.

- Best practices for reducing the potential for progressive collapse in buildings. NIST, February, 2007.

- Кудишин Ю.И., Дробот Д.Ю. К вопросу о живучести строительных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. – 2008. – № 2 (217). – С. 36 - 43. **

- Кудишин Ю.И., Дробот Д.Ю. Живучесть конструкций в аварийных ситуациях // Металлические здания. Часть 1, – 2008. – № 4 (8). – С. 20 - 22. Часть 2, – 2008. – № 5 (9). – С. 21 - 33.

- Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. Параграф 8.2 Оценка живучести.

- Назаров Ю.П., Городецкий А.С., Симбиркин В.Н. К проблеме обеспечения живучести строительных конструкций при аварийных воздействиях // Строительная механика и расчет сооружений. – 2009. – № 4. – С. 5 - 9.

Пункт 6.3. Тур В.В. Оценка рисков конструктивных систем в особых расчетных ситуациях. Вестник Полоцкого Гос. Унив. серия F, стр. 2-14, – 2009г.

- Грачев В.Ю., Вершинина Т.А., Пузаткин А.А. Непропорциональное разрушение. Сравнение методов расчета. Екатеринбург, Издательство «Ажур», – 2010г., 81 с.

- Грачев В.Ю. и партнеры. Выборочный перевод "Progressive collapse analysis and design guidelines for new federal office buildings and major modernization projects". GSA.

- Еремеев П.Г.  Предотвращение лавинообразного (прогрессирующего) обрушения несущих конструкций уникальных большепролетных сооружений при аварийных воздействиях. Строительная механика и расчет сооружений, – 2006г., № 02.

- Review of international research on structural robustness and disproportionate collapse. London, Department for Communities and Local Government, – 2011.

Пункт 6.4. Стрелецкий Н.С. Избранные труды. Глава II. – М.: Высшая школа. – 1975. – 422 с.

- Перельмутер А.В. Развитие требований к безотказности сооружений. Вестник ТГАСУ, 2015.

- Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций.

Пункт 6.5. Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», – 2009г. (см. статью 3 (п. 6), статью 7 "Требования механической безопасности", статью 16 "Требования к обеспечению механической безопасности здания или сооружения").

- ГОСТ 27751-88, ГОСТ Р 54257-2010, ГОСТ 27751-2014 "Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения". – 2014г.

- Проект СП "Аварийные воздействия" (2016г.) и принятая финальная версия СП 296.1325800.2017 "Здания и сооружения. Особые воздействия". (В научном плане интересно выполнить сравнение проекта и финала. Отличия колоссальные).

- СП "Защита зданий от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения" (первая редакция на 12.07.2017г.).

Пункт 6.6. UFC 4-023-03 (Including Change 3, 2016) «Unified facilities criteria. Design of buildings to resist progressive collapse».

- Булушев С.В., Джинчвелашвили Г.А., Колесников А.В. Нелинейный статический метод анализа сейсмостойкости зданий и сооружений. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2016. №5

- Фридкин В.М. Методологические подходы к разработке конструктивных форм большепролетных и сверхпротяженных инженерных сооружений: дис. на соискание степени д-ра техн. наук / МИИТ.  – 2008. 

- Коренев Б. Г., Рабинович И. М. Справочник по динамике сооружений (разделы 5, 13), 1972г.

Пункт 6.7. Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. Параграф 8.2 Оценка живучести.

- Стрелецкий Н.С. Избранные труды. Анализ процесса разрушения упругопластической системы. – М.: Высшая школа. – 1975. – 422 с.

Пункт 6.8. Best practices for reducing the potential for progressive collapse in buildings. NIST, February, 2007.

Пункт 6.9. Заметка блога «Прогрессирующее обрушение. Интересные эксперименты зарубежных специалистов» (https://dwg.ru/b/d1985/164; https://dwg.ru/b/d1985/210)

- Гухман А. А. Введение в теорию подобия– М.: Высшая школа. – 1973. – 296 с.

- Коренев Б. Г., Рабинович И. М. Справочник по динамике сооружений (18), 1972г.

Пункт 6.10.  UFC 4-023-03 (Including Change 3, 2016) «Unified facilities criteria. Design of buildings to resist progressive collapse».

- ASCE 41-06 «Seismic Rehabilitation of Existing Buildings», 2007г.

- ASCE 41-13 «Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings», 2014г.

- GSA "Alternate path analysis & design guidelines for progressive collapse resistance", October 2016.

 

ЧАСТЬ 2. ТЕМЫ ДЛЯ МАГИСТЕРСКИХ РАБОТ ПО ВОПРОСУ ЖИВУЧЕСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

   По возможности этот раздел будет обновляться.

   Вообще, в последние пять лет на пространстве СНГ наблюдается резкое снижение публикационной активности по тематике ПО, а косвенно и дефицит научных идей и практических рекомендаций. В то время, как для США, и стран ЕС наблюдается обратная ситуация: обновляется нормативная база по расчетам на ПО, выходит немало рекомендаций, пособий, защищаются научные работы, а самое главное виден всплеск разнообразных экспериментальных исследований, свидетельствующий о тренде на проверку значительных теоретических знаний, накопленных за последние десятилетия.

   Почему для ВКР среди прочих хороших тем порой лучше всего подходит тематика живучести? Ответ – соискатель получает возможность приобрести актуальные знания, которые ему действительно пригодятся в проектной деятельности: расчеты с учетом физ., геом. нелинейностей, расчеты с учетом динамики, понимание основ проектирования объектов, стойких к аварийным воздействиям. Т.е. знания будут комплексными, современными и значительно расширяющими кругозор. При выборе такой тематики минимизируется риск «подсадки» на старые, давно выеденные темы, которые еще в n-е годы советской власти исследовал ваш потенциальный научрук, но от которых он уже в силу инерции и прочих многих факторов не может отказаться, и поэтому будет предлагать вам.

1. Первое и очень широкое направление для магистерских диссертаций – сравнение отечественных и зарубежных норм. В первых главах работы можно сделать сравнительный анализ норм, а в последующих выполнить сравнение на конкретном существующем объекте.

Направления для сравнения норм:

  • Вопросы терминологии и понятий, нормирование величины локального аварийного повреждения + сопутствующие нагрузки, расчетные методики, предъявляемые требования к состоянию/функциям объекта после локального повреждения, конструктивные требования и т.д.
  • В заключительной части работы могут быть предложения по внесению изменению в нормы, рекомендации, существующие в РФ.

  В качестве объекта сравнения, например, можно взять реальное панельное здание (в последние годы в РФ наблюдается ренессанс в области строительства панелек; а рекомендации РФ для их расчета на ПО фактор динамики прогрессирующего обрушения «не замечают в упор».), структурную конструкцию (например, по сериям 1.466-2, 1.460-6/81 и т.д.), покрытие с фермами из гсп (серия 1.460.3), большепролетное покрытие стадиона, высотное здание, мост. Будет положительным фактором, если в процессе сравнения будут анализироваться не только величины НДС, но и стоимостные факторы обеспечения стойкости к прогрессирующему обрушению по нормам США и РФ.

 2. В СП 14.13330.2014  «Строительство в сейсмических районах» есть п. 4.1: «При выполнении расчетных и конструктивных требований настоящего СП расчеты на прогрессирующее обрушение зданий и сооружений не требуются». Такое утверждение перекликается с «Рекомендациями по предотвращению прогрессирующих обрушений крупнопанельных зданий», см. п 2.8: «Допускается вместо расчета на устойчивость против прогрессирующего обрушения рассчитывать здания на сейсмическое воздействие равное 6 баллам...». Интерес вызывает обоснованность этих утверждений. В диссертации можно взять реальное панельное здание и проверить на нем эквивалентность замены расчета на ПО расчетом на сейсмику. Для п. 4.1 можно взять не панельки, а что-нибудь попроще, например, здание с металлическим каркасом.

3. Темы с риск-анализом. Может быть наподобие следующего. Диссертант изучает данные от страховых компаний, например, по жилым зданиям (стоимость страховки квартиры, вероятность и количество аварийных случаев, стоимость ремонтных работ и пр.). А дальше просчитывает, что дешевле: обеспечить стойкость выбранного конкретного типового панельного здания к прогрессирующему обрушению (от выбранных диссертантом гипотетических аварийных ситуаций*) и не платить страховку, или всем жильцам платить страховку, но жить в здании не обдающим стойкостью к отказам.

* – например, в результате перепланировки жилец вырубил проем в панели, которая затем разрушилась.

4. Выше были упомянуты покрытия из гсп (серия 1.460.3). Можно взять и проанализировать как усилить покрытия, приведенные в сериях, чтобы они обладали стойкостью к отказу любого элемента фермы, связей по фермам; и во сколько такое усиление обойдется.

Аналогично можно рассмотреть металлические рамы переменной жесткости, например, по серии 1.420.3-37.06.

5. Исследование живучести n-го уровня (стойкость к отказу нескольких элементов сразу). Для такой темы в качестве объекта идеально подходят металлические структурные конструкции*, особенно если в качестве упрощений исключить из рассмотрения несущую способность узлов и их влияние на НДС конструкции, а сами элементы структуры считать работающими только на растяжение и сжатие. Структуру можно взять по серии.

   В исследовании можно завязаться на анализ риска. Вероятность отказа одного элемента vs вероятность отказа нескольких vs цена обеспечения стойкости к отказам.

Здесь же рассмотреть показатели живучести: связность, индексы живучести и т.д.

* - Yazmin Sahol Hamid «Progressive Collapse of Double Layer Space Trusses». Submitted for the Degree of Doctor of Philosophy from the University of Surrey. February 2015 

6.1 Исследование живучести в запредельной стадии. Например, берется структурное покрытие и загружается постепенно возрастающей нагрузкой. Нагрузка приводит сначала к отказу одного элемента, затем следующего и т.д.

Драган В.И., Морилова Н.Л. «Методика расчета живучести структурных конструкций системы «БРГТУ», «Критерии живучести структурных конструкций системы «БРГТУ»» (вестник БГТУ, 2012, 2014гг). 

Приложение 5 «Экспериментальные исследования при проектировании структурных конструкций» в «Рекомендациях по проектированию структурных конструкций». ЦНИИСК им. Кучеренко, М., 1984.

Луптаков Р.И. Анализ сопротивления пространственной стержневой системы покрытия прогрессирующему обрушению // Научный форум: Технические и физико-математические науки: сб. ст. по материалам VI междунар. науч.-практ. конф. — № 5(6). — М., Изд. «МЦНО», 2017. — С. 100-104.

Отказ элемента может происходить «резко» (с динамическим всплеском усилий, передающихся на уцелевшую часть конструкции).

   Здесь нужно дать некоторый комментарий. Существует масса вопросов при расчетах на ПО, требующих доказательного обоснования, которого по сути нет. Все как-то привыкли к существующим исходным установкам, что даже не пытаются их анализировать. Почему в расчетах на ПО берутся нормативные величины постоянных и длительных нагрузок? 

  Также может возникнуть следующий вопрос. Что это вообще за такой эфемерный расчет на прогрессирующее обрушение, когда сооружение проектируется, способным выдержать отказ при комбинации нагрузок, включающей нормативную величину длительной составляющей снеговой нагрузки, а при расчетном значении снега, которое мы не берем в расчет, уже неизвестно выдержит ли сооружение отказ? Да, можно утверждать, что для массово построенных жилых зданий вклад снеговой нагрузки несущественный, но полно зданий/сооружений, для которых снеговая нагрузка вносит весомый вклад в НДС. Обычно при дискуссии ссылаются на следующий аргумент: «вероятность одновременной реализации расчетных величин нагрузок и локального повреждения крайне мала, поэтому в расчет берем нормативные длительные величины», т.е. здесь аналогия с природой коэффициента «пси» при сочетаниях нагрузок. Тогда возникает вопрос, а когда выше вероятность отказа, например, нижнего пояса фермы покрытия: при нормативной величине длительной составляющей снеговой нагрузки или при её расчетной величине сравни, для г. Москвы – 0,7*0,5*210=73,5кгс/м2 или 210кгс/м2)?

  Аналогично, почему по нормам РФ не учитываются кратковременные нагрузки? Яркий пример – обрушение покрытия стадиона в Малайзии (2009г.), которое произошло при сильном ветре. 

  

   Весь этот комментарий к тому, что исследование живучести возможно не только при постоянных и временных длительных нагрузках, но и при наличии кратковременных, при расчетных и при нагрузках выше расчетных.

* * *

   Здесь в вопросе интенсивности нагрузок интересно задуматься и провести аналогии с расчетными подходами, сложившимися в сейсмостойком строительстве. Так согласно п 5.2 СП 14.13330.2014 при выполнении расчетов следует применять две расчетные ситуации: сейсмические нагрузки соответствуют уровню проектного и уровню максимального расчетного землетрясения (ПЗ и МРЗ). При этом рассматриваемые нагрузки и цели таких расчетов разные. Целью расчетов на воздействие ПЗ является предотвращение частичной или полной потери эксплуатационных свойств сооружением. Целью расчетов на воздействие МРЗ является предотвращение глобального обрушения сооружения или его частей, создающего угрозу безопасности людей. Возможно и при расчетах на ПО следует рассматривать две разные ситуации: первую с пониженными нагрузками, вторую с максимальными. При этом в зависимости от уровня нагрузок предъявлять разные требования. Анализ рациональности подобного подхода можно выбрать в качестве темы диссертации.

6.2. Возможен другой вариант постановки. Конструкция, которая испытала отказа элемента, продолжает нагружаться дальше. В англоязычной литературе такой тип анализа получил название pushdown.

Xu, G., and Ellingwood, B. R. (2011). “An energy-based partial pushdown analysis procedure for assessment of disproportionate collapse potential.” J. Constr. Steel Res., 67(3), 547–555.

Liusheng Chu, Gaoju Li, Danda Li, and Jun Zhao. Study on Progressive Collapse Behavior of SRC Column-Steel Beam Hybrid Frame Based on Pushdown Analysis. Hindawi. Shock and Vibration. Volume 2017, Article ID 3075786, 12 pages. https://doi.org/10.1155/2017/3075786

7. Исследуется влияние времени отказа на НДС конструкции, коэффициенты динамичности и пр.

https://dwg.ru/dnl/4438 (главы 3, 4), 2008-2009. 

Тамразян А.Г., Мехрализадех А. Особенности влияния времени локального повреждения при расчете зданий на прогрессирующее обрушение. Вестник гражданских инженеров. № 6, 2013. 

8. Исследуется допустимость статических расчетов с коэффициентом динамичности.

См. https://dwg.ru/b/d1985/71,

Перельмутер А.В. Доклад «Прогрессирующее обрушение и динамика конструкции при внезапном разрушении элемента». Семинар Scadsoft, Москва, 19 апреля 2017.

9. На реальном объекте (например, здание в рамном мк) исследуется цена обеспечения стойкости при различных видах расчета на отказ: а) линейный статический без и с kдин=2, б) нелинейный статический без и с kдин=2, в) линейный/нелинейный динамический, г) пункты а и б, но с kдин, полученным по в).

См. Report to Congress "Technologies to achieve progressive collapse resistance".

10.1 Исследуются варианты моделирования «мгновенного» отказа: через падение модуля E, линейные vs нелинейный функции отказа (одинаковые или разные для разных усилий).

10.2 Исследуется влияние времени отказа на величины коэффициентов динамичности. Связь времени отказа и собственных частот колебания конструкций.

Мехрализадех Алиреза, диссертация «Конструктивная безопасность монолитных высотных зданий с переходными этажами при аварийных воздействиях» (МГСУ, 2014).

Туснин А.Р. доклад "Живучесть высотных зданий". семинары АРСС, 2017 г.

Тамразян, А. Г. Частота свободных колебаний многоэтажных зданий при расчете на прогрессирующее обрушение в нелинейной динамической постановке с учетом времени локального повреждения [Текст] / А. Г. Тамразян, А. Б. Мехрализадех // Сборник докладов Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Ф. Дроздова. – М.:МГСУ, 2013. – С. 235–244.

Тамразян, А. Г. Динамический анализ многоэтажных зданий с учетом времени локального повреждения несущих конструкций при расчете на прогрессирующее обрушение. Стр.142-149. [Текст] / А. Г. Тамразян, А. Мехрализадех // Бетон и железобетон – взгляд в будущее. III Всероссийская (II Международная) конференция по бетону и железобетону. (Москва,12-16 мая 2014г.).Том II. Москва: МГСУ,2014.456 с.

10.3 Разрабатываются аналитические методы расчета на отказы в динамической постановке.

Талантов И.С. «Спектрально-численный метод динамического расчета физически нелинейных стержневых систем с выключающимися элементами». Диссертация на соискание степени ктн, СПБ, СПГАСУ, 2016.

Коренев Б. Г., Рабинович И. М. Справочник по динамике сооружений (разделы 5, 13), 1972г. 

11. На конкретном объекте исследуются показатели живучести: связность, индексы живучести и пр., подходы к оценке удельного вклада элемента в обеспечение живучести (через изменение потенциальной энергии, через изменение форм и частот собственных/свободных колебаний, через изменение критических сил и форм потери устойчивости расчетной модели до и после локального повреждения и т.д.). Интересно связать оценку удельного вклада элемента в обеспечение живучести (или проранжировать элементы по степени повреждения, к которой они приводят своим отказом) с величинами, приведенными в табл. 7 "Методики оценки и сертификации инженерной безопасности зданий и сооружений. МЧС России. М., 2003, 85 с". 

https://dwg.ru/dnl/4438 (главы 3, 4).

Тестоедов П.С., Трянина Н.Ю. Исследования вопросов живучести стальной сетчатой оболочки инженера В.Г. Шухова. НН.: ННГАСУ. – Екатеринбург. 2014. 

B.W. Schafer, P. Bajpai. Building Structural Safety Decision-Making for Severe Unforeseen Hazards. Proceedings of 2005 NSF DMII Grantees Conference, Scottsdale, Arizona.

См. параграф 8.2 «Оценка живучести». Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : АСВ, 2007. – 256 с.

Seweryn KOKOT, George SOLOMOS. Progressive collapse risk analysis: literature survey, relevant construction standards and guidelines. Administrative Arrangement No JRC 32253-2011 with DG-HOME.2012.

 H.R. Tavakoli, A. Rashidi Alashti & G.R. Abdollahzadeh. 3-D Nonlinear Static Progressive Collapse Analysis of Multi-story Steel Braced Buildings. Department of Civil Engineering, Babol University of Technology. 2012.

Валерио де Бьяджи. Повышение живучести сооружений с помощью усложнения конструктивных схем. Вестник ТГАСУ № 4, 2015.

"Методика оценки и сертификации инженерной безопасности зданий и сооружений. МЧС России. М., 2003, 85 с". Таблица 7.

12.1 Разработка подходов к экспериментальным исследованиям по тематике прогрессирующего обрушения.

замтеки блога https://dwg.ru/b/d1985/164  https://dwg.ru/b/d1985/210

Дробот Д.Ю. "Живучесть большепролетных металлических покрытий" (параграф 4.3.3).

12.2 Разработка подходов к мониторингу уникальных конструкций в контексте проблемы ПО.

Кудишин Ю.И. Научно-технический отчёт по теме: «Научно-методическое сопровождение создания системы мониторинга инженерных конструкций здания Ледового дворца спорта на Ходынском поле в части покрытия». — М.: МГСУ — 2007.

Качанов С.А., Волков О.С., Фатыхов Р.Р.. Компьютерная модель мониторинга напряженно-деформированного состояния несущих конструкций технически сложных и уникальных объектов (на примере Ледового дворца спорта на Ходынском поле г. Москвы). Технологии гражданской безопасности, № 7, 2009, No 3–4 (21–22).

13. Экзотика. Выполнить анализ телебашни в Останкино: отказ тросов во время пожара в 2000 г. Устояла бы башня при отказавших тросах в случае реализации расчетной ветровой нагрузки?

14. Сравнительный анализ различных конструктивных форм в контексте свойства живучести. Исследование живучести большепролетных металлических мембранных покрытий, конструктивная форма которых обладает высокой потенциальной живучестью. Повреждения континуальных конструкций: отказ области (вырез, "дырка"), разрез. Разработка показателей для оценки живучести континуальных конструкций. Исследование структурной живучести.

15. Динамика прогрессирующего обрушения применительно к железобетонным конструкциям. Коэффициент динамичности для мк и жбк.

Дробот Д.Ю. Обзорный реферат «Коэффициенты динамичности при расчете на живучесть», М., 2018. 

UFC 4-023-03 (Including Change 3, 2016) Unified facilities criteria. Design of buildings to resist progressive collapse.

M. Mahmoudi, T. Teimoori, H. Kozani «Presenting displacement-based nonlinear static analysis method to calculate structural response against progressive collapse». International Journal of Civil Engineering, Vol. 13, No. 4A, Transaction A: Civil Engineering, December 2015.

Stevens DJ., Crowder B., Hall B., Marchand K. Unified progressive collapse design requirements for DoD and GSA, Structures Congress 2008, Vancouver, Canada, April 24-26, 2008.

Tsai M. Analytical load and dynamic increase factors for progressive collapse analysis of building frames, AEI 2011, pp. 172-179.

Tsai, M. H. (2012). «Assessment of analytical load and dynamic increase factors for progressive collapse analysis of building frames.» Adv. Struct. Eng., 15(1), 41–54.

Marchand K, McKay A, Stevens DJ. Development and application of linear and nonlinear static approaches in UFC 4-023-03, Structures Congress 2009, Austin, Texas, April 30-May 2, 2009.

McKay, A., Marchand, K., & Diaz, M. (2012). Alternate path method in progressive collapse analysis: Variation of dynamic and nonlinear load increase factors. Practice Periodical on Structural Design and Construction, 17(4), 152-160. DOI: 10.1061/(ASCE)SC.1943-5576.0000126

Liu M. A new dynamic increase factor for nonlinear static alternate path analysis of building frames against progressive collapse, Engineering Structures, 2013, Vol. 48, pp. 666-673.

Liu, М. «Discussion of “Alternate Path Method in Progressive Collapse Analysis: Variation of Dynamic and Nonlinear Load Increase Factors” by Aldo McKay, Kirk Marchand,and Manuel Diaz» DOI: 10.1061/(ASCE)SC.1943-5576.0000126

Алмазов В.О., Кхой Као Зуй. Динамика прогрессирующего разрушения монолитных многоэтажных каркасов. Монография. АСВ, М., 2013. 128 стр.

Клюева Н.В. К оценке живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях / Н. В. Клюева, О. А. Ветрова // Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 11. С.56-57.

Клюева Н.В. Концептуально-методологические подходы к оценке живучести железобетонных конструкций с учетом физических моделей сопротивлений / Н. В. Клюева, С. Г. Емельянов, В. И. Колчунов // Вестник Волгогор. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2013. Вып. 31(50). Ч.2. Строительные науки. С.46-51. 

Мутока К.Н. Живучесть многоэтажных каркасных железобетонных гражданских зданий при особых воздействиях: Дис. … канд. техн. наук / МГСУ, М. – 2005. – 185 с.

Расторгуев Б.С. Обеспечение живучести зданий при особых динамических воздействиях / Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2003. – №4. – С. 45-48.

16. Оценка стойкости зданий и сооружений против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.

Ройтман В.М. «Прогрессирующее обрушение высотных зданий: инженерные аспекты событий 11 сентября 2001 года».

Мехрализадех Алиреза, диссертация «Конструктивная безопасность монолитных высотных зданий с переходными этажами при аварийных воздействиях» (МГСУ, 2014).

Комментарии

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться