Значения r*, при которых s0 ? smin ? 10-7, определяют область применимости описанной модели. При r < r* начальный шаг меньше порогового smin - разрушение не начинается: при r ? r* разрушение происходит. Для кривых (1) на рисунке, соответствующих минимальному динамическому давлению 500 Па smin = 10-7м, достигается при значениях r* 300 и 200 для толщин 0,1 и 0,25 м соответственно.
Для купола «Трансвааль-Парка» величина r превышала 500, т. е. для него описанный механизм разрушения был вполне реален. Время, за которое происходит N единичных воздействий с ss*, можно считать верхней границей периода безаварийной эксплуатации сооружений.
Косвенным подтверждением того, что разрушение рассматриваемых сооружений происходило вследствие протяженного во времени процесса развития дефектов структуры бетона, можно считать полную сохранность конструкции автомобильного моста в Волгограде, в котором 20 мая 2010 г.[10] под действием ветра возникли колебания с амплитудой до 0,5 м (по некоторым свидетельствам до 1 м).
Межопорные перекрытия моста выполнены из стали, структура которой существенно совершеннее структуры бетона. В сочетании с большим пределом упругости стали отсутствие дефектов структуры, подобных дефектам структуры бетона, обусловило сохранность сооружения.
Библиографический список
1. Остроухов Н.Н.. Почему рухнул «Трансвааль-Парк» // Наука и жизнь. - 2006. - №9. - С. 74-75.
2. Назаров Ю.П., Жук Ю.Н., Симбиркин В.Н., Егоров М.И. Басманный рынок: анализ конструктивных решений и возможных механизмов разрушения здания // Строительная механика и расчет сооружений. - 2007. - №2. - С. 49-55.
3. Анализ материалов расследования аварии центра массового отдыха «Аквапарк» в г. Москве. -Вологдинские чтения - 2005, №48. - С. 33-36.
4. Оксанович Л.В. Невидимый конфликт / Под ред. Ю.М. Веллера. - М.: Стройиздат, 1981. - 191 с.
5. Карякин Н.И., Быстров К.Н., Киреев П.С. Краткий справочник по физике. - М.: Высшая школа, 1964. - 574 с.
6. Минаев В.А., Фадеев А.О. Функция управления геодинамической безопасностью территориальных социально-экономических систем // Цивилизации знаний: глобальный кризис и инновационный выбор России. Труды 10-й Международной научной конференции. - М.: РосНоУ, 2009. - С. 304-308.
7. Дюрелли А., Холл Дж., Стерн Ф.и др. Экспериментальная механика. Кн. II. - M.: Мир, 1990. - 552 с.
8. Невиль А.М. Свойства бетона. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. - 344 с.
9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. - М.: Наука, 1987. - 246 с.
10. Танец над Волгой // Вестник МЧС. Т. 27, №5. - 2010. - С. 54-56.
Аннотация
Усталостное разрушение бетонных сооружений, подверженных динамическим воздействиям: численная модель процесса и способы предотвращения. Мо Вей Ян у - аспирант. Николай Николаевич Остроухов - доцент. Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (МАТИ). Москва, ул. Оршанская, 3 E-mail: sbb13@mail.ru
Выполнена расчетно-теоретическая проверка гипотезы о существенном влиянии на усталостную прочность тонкостенных бетонных элементов строительных сооружений сравнительно слабых динамических воздействий различного происхождения (ветровых, акустических, сейсмических и др.). Разрушение элементов рассматривается как процесс развития дефектов структуры бетона. Предложена расчетная модель для определения предела выносливости элементов конкретной конфигурации.
Ключевые слова: численная модель, бетонные сооружения, дефекты структуры, разрушение, динамические воздействия.