DETERMINATION OF THE DEFORMED STATE OF A FRAME-REINFORCED CONCRETE BUILDING UNDER THE INFLUENCE OF AN EXTERNAL EXPLOSION

Abstract

Значительный интерес для механики конструкций и их элементов представляет решение задачи об определении напряженно-деформированного состояния сооружений под действием кратковременных динамических воздействий в форме внешних взрывных воздействий и предотвращении их последствий в форме прогрессирующего разрушения. В работе рассмотрены основные параметры модели Karagozian & Case Concrete для высокоскоростного деформирования бетона. Представлен расчет каркасного здания из железобетона на прогрессирующее разрушение. Выполнены исследования в четырех различных постановках от линейного статического подхода на основе стержневой аналогии для каркаса здания до полностью нелинейного динамического расчета на основе метода конечных элементов. Были определены предельно допустимые нагрузки, максимальные перемещения в элементах каркаса, максимальные напряжения в арматуре. Сделаны выводы об эффективности различных подходов. Explosive devices are getting smaller and more powerful. In this regard, of considerable interest for the mechanics of structures and their elements is the solution of the problem of determining the stress-strain state of buildings and structures under the action of short-term dynamic effects in the form of external explosive effects and preventing their consequences in the form of progressive destruction. The paper considers the main parameters of the Karagozian & Case Concrete model for high-speed concrete deformation. The article considers the calculation of a frame building made of reinforced concrete for progressive destruction. The studies were carried out in four different formulations from a linear static approach based on a rod analogy for a building frame to a fully nonlinear dynamic calculation based on the finite element method. Based on the results obtained, the maximum allowable loads, maximum displacements in the frame elements, and maximum stresses in the reinforcement were determined. Conclusions are drawn about the effectiveness of various approaches.