КОНСТРУКТИВНІ РІШЕННЯ ВИБУХОСТІЙКИХ БУДІВЕЛЬ З ПРИМІЩЕННЯМИ ЦИВІЛЬНОГО ЗАХИСТУ НАСЕЛЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.13.2023.41-50Ключові слова:
Будівля;, захисна споруда;, навантаження;, вибуховий вплив;, ударна хвиля;, каркасна система;, плита перекриття;, вузли залізобетонних рам.Анотація
В умовах широкомасштабної війни, яку веде Росія в Україні, актуальною стала
проблема проєктування вибухостійких будівель з приміщеннями цивільного захисту населення, які здатні витримувати додаткові особливі навантаження і впливи, а саме впливи від артилерійських і ракетних обстрілів, вибухів бомб, вибухових хвиль, розповсюдження пожеж тощо. Аналіз наслідків руйнування будівель і споруд за результатами військових дій свідчить, що залізобетонні конструкції будівель мають кращу несучу здатність, у порівнянні з традиційними цегляними та сталевими каркасами будівель павільйонного типу.
Залізобетон є негорючим матеріалом, він має велику масу, що покращує його інерційний опір, високі характеристики міцності та пластичності, здатний деформуватися та перерозподіляти зусилля між суміжними конструкціями, запобігає
виникненню прогресуючого колапсу – каскадного руйнування будівель.
Основними принципами проєктування вибухостійких залізобетонних каркасів висотних будівель є раціональні конструктивні системи і схеми з простими і компактними конфігураціями та симетричними планами. Конструктивне рішення залізобетонного каркаса повинне забезпечувати перерозподіл гравітаційних навантажень між суміжними конструкціями, а тому вузли з’єднання вертикальних і горизонтальних конструкцій повинні бути пластичними, здатними розсіювати значну кількість енергії вибуху. Елементи несучих конструкцій будівель повинні витримувати цикли великих деформацій різних напрямків, а саме тиски від піднімання плит перекриттів на
противагу звичайним гравітаційним навантаженням.
В будівлях, що за класом наслідків належать до об’єктів з середніми (СС2) і значними (СС3) наслідками, де постійно перебувають понад 50 фізичних осіб або періодично понад 100 осіб, необхідно проєктувати приміщення цивільного захисту населення, які доцільно розміщувати нижче планувальних позначок спланованого рівня землі.
Конструкції приміщень цивільного захисту населення, розміщені в підземних поверхах вибухостійкої будівлі, повинні витримувати всі види основних і епізодичних навантажень та впливів і чинити опір розповсюдженню вогню.
Найкраще такі навантаження витримують каркаси будівель з монолітними залізобетон-ними ребристими перекриттями та системами головних і другорядних балок або перехресно розташованих балок жорстко закріплених до вертикальних несучих конструкцій – колон, пілонів, стін.
У статті досліджені причини руйнування залізобетонних плит перекриттів висотних каркасно-монолітних будівель при згинанні або продавлюванні від тиску на них знизу вибухових навантажень і ймовірного закручування будівлі в результаті реверсування вибухових впливів.
В статті наведені заходи по підсиленню ділянок конструкцій перекриттів висотних каркасно-монолітних будівель, які можуть бути зруйновані в результаті реверсування вибухового навантаження і направлення вибухового тиску вгору. Обґрунтована доцільність підсилення небезпечних ділянок монолітних залізобетонних плит перекриттів зовнішнім армуванням – приклеюванням армувальних матів у вигляді тканин, ламелей або сіток з вуглецевого волокна до верхніх зон плит біля вертикальних опор.
Посилання
Гетун Г. В., Куліков П. М., Плоский В. О., Чернишев Д. О. Конструкції будівель і споруд. Книга 2. Нежитлові будівлі. Підручник для вищих навчальних закладів / Гетун Г. В., Куліков П. М., Плоский В. О., Чернишев Д. О.
– Кам’янець-Подільський: Друкарня «Рута»,2023 р. – 900 с.: іл.
Гетун Г. В., Безклубенко І. С., Соломін А. В., Баліна О. І. Особливості об’ємно-планувальних рішень захисних споруд цивільного захисту // Сучасні проблеми архітектури та містобудування. – 2023. – Вип. 67, с. 216-225.
Гетун Г. В., Колякова В. М., Соломін А. В., Безклубенко І. С. (2022). Особливості проєктування сталевих сейсмостійких конструкцій висотних будівель. Будівельні конструкції. Теорія і практика, (11), 18–31.
https://doi.org/10.32347/2522-4182.11.2022.18-31
Getun G., Butsenko Y., Balina O., Bezklubenko I., Solomin A. Дифузійні процеси з накопичувальними характеристиками при експлуатації будівель // Strength of materials and theory of structures. – 2019. – Issue 102, p. 243-251.
https://doi.org/10.32347/2410-2547.2019.102.243-251
Getun G., Butsenko Y., Labzhinsky V., Balina O., Bezklubenko I., Solomin A. Situations forecasting and decision-making optimization based on markovs finite chains in areas with industrial pollutios. // Strength of materials and theory of structures. – 2020. – Issue 104, p. 164-174.
ДБН В.1.1-7-2016. Технічні норми, правила і стандарти. Загальнотехнічні вимоги до життєвого середовища та продукції будівельного призначення. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва. Загальні вимоги. – К.: Мінрегіонбуд України, 2017. – 41 с.
ДБН В.1.1-12:2014. Технічні норми, правила і стандарти. Загальнотехнічні вимоги до життєвого середовища та продукції будівельного призначення. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівництво у сейсмічних районах України. – К.: Мінрегіонбуд України, 2014. – 110 с
ДБН В.1.2-2:2006. Технічні норми, правила і стандарти. Загальнотехнічні вимоги до життєвого середовища та продукції будівельного призначення. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування. – К.: Мінбуд України, 2007. – 60 с.
ДБН В.1.2-14:2018 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Зі Зміною № 1 [Чинні від 02.08.2018]- Київ: Державне агентство з питань будівництва та житлово-комунального господарства України, - 20018. – 36 с.
ДБН В.2.2.5-97 Технічні норми, правила і стандарти. Об’єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення. Будинки і споруди. Захисні споруди цивільної оборони – К.: «Держкоммістобудування», 1998.– 80 с.
ДБН В. 2.2-41-2019. Технічні норми, правила і стандарти. Об’єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення. Будинки і споруди. Висотні будівлі. Основні положення. – К.: Мінрегіонбуд України 2019. –53 с.
ДБН В.2.6-98:2009. Технічні норми, правила і стандарти. Об’єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 71с.
ДСТУ-Н Б В.1.1-36:2016. Технічні норми, правила і стандарти. Загальнотехнічні вимоги до життєвого середовища та продукції будівельного призначення. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та
пожежною безпекою. – К.: Мінрегіонбуд України, 2016. – 61 с.
ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Технічні норми, правила і стандарти. Об’єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 118 с.
Design Guidance for Shelters and Safe Rooms/Risk Management Series // FEMA 453 I May 2006. – 174 p.
Іванченко Г. М. Гетун Г. В., Безклубенко І. С., Соломін А. В. Особливості конструювання та розрахунків складних залізобетонних рам будівель // Опір матеріалів і теорія споруд. –2023. – вип. 110, с. 108-117.
DOI: 10.32347/2410-2547.2023.110.108-117
Іванченко Г. М. Гетун Г. В., Безклубенко І. С., Соломін А. В. Вплив вибухових навантажень на будівлі та споруди цивільного захисту населення // Опір матеріалів і теорія споруд.– 2023. – вип. 111, с. 108-117.
Куліков П. М., Плоский В. О., Гетун Г. В. Архітектура будівель та споруд Книга 5. Промислові будівлі: Підручник для вищих навчальних закладів / Куліков П. М., Плоский В. О., Гетун Г. В. – Кам’янець-Подільський: , Друкарня «Рута», 2020 р. –820 с.: іл.
Куліков П. М., Плоский В. О., Гетун Г. В.Конструкції будівель і споруд Книга 1: Підручник для вищих навчальних закладів / Куліков П. М., Плоский В. О., Гетун Г. В. –Кам’янець-Подільський: Друкарня «Рута», 2021 р. – 880 с.: іл.
Плоский В. О., Гетун Г. В. Архітектура будівель та споруд. Книга 2. Житлові будинки: Підручник для вищих навчальних закладів. –Видання третє, перероблене і доповнене /Плоский В. О., Гетун Г. В. – Кам’янець-Подільський: Видавництво «Рута». 2017 р. –736 с.: іл.
Плоский В. О., Гетун Г. В., Мартинов В. Л., Сергейчук О. В., Віроцький В. Д., Запривода В. І., Кріпак В. Д., Лавріненко Л. І., Малишев О. М. Архітектура будівель та споруд. Книга 4. Технічна експлуатація та реконструкція будівель: Підручник для вищих навчальних закладів. – / Плоский В. О., Гетун Г. В., Мартинов В. Л., Сергейчук О. В., Віроцький В. Д., Запривода В. І., Кріпак В. Д., Лавріненко Л. І., Малишев О. М. – Кам’янецьПодільський: Видавництво «Рута». 2018 р. –750 с.: іл
Думич А., Колякова В., Третяк Д. Конструктивні особливості внутрішньо-квартирних
укриттів». /Тези доповідей IV Міжнародної науково-практичної конференції "Будівлі та
споруди спеціального призначення: матеріали та конструкції".- Київ, КНУБА.- с. 105-
Думич А. Вплив вибухової хвилі на напружено-дефрмований стан конструкцій укриття [Електронний ресурс] / А. Думич, В. Колякова, А. Сердечна // робоча програма міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених «BUILD-MASTER-CLASS-2023».– 2023. – Режим доступу до ресурсу:
https://drive.google.com/file/d/1TIxi2BbXFBTCEqfCMrdQ3LRsn99bjefx/view.
ДБН В.2.2-5:2023 "Захисні споруди цивільного захисту."[Чинні від 01.11.2023] - Київ: Державне агентство з питань будівництва та житлово-комунального господарства України, - 2023. – 122 с.
