В пособии рассмотрены методы расчёта на действие взрывных нагрузок железобетонных конструкций и сооружений: балок, колонн, мембран и висячих оболочек, несущих систем производственных зданий, а также методы расчёта балок и плит на интенсивные ударные воздействия. Методы расчёта учитывают работу конструкций в упругой и пластической стадиях.

Предисловие
Введение
Основные буквенные обозначения

Глава 1. Кратковременные динамические нагрузки на сооружения
1.1. Общие положения
1.2. Взрывные нагрузки
1.2.1. Параметры воздушной ударной волны и нагрузки от неё
1.2.2. Характер изменения давления и нагрузки при горении ГВС в помещении
1.2.3. Взрывные волны в грунтах
1.2.4. Расчётные нагрузки от взрывных воздействий
1.3. Ударные нагрузки

Глава 2. Прочностные и деформативные свойства материалов и конструкций при динамических нагружениях
2.1. Диаграммы деформирования материалов
2.1.1. Арматура
2.1.2. Бетон
2.2. Сцепление арматуры с бетоном
2.3. Диаграммы деформирования стержневых конструкций
2.4. Предельные состояния конструкций, воспринимающих кратковременные динамические нагрузки
2.5. Нормирование предельных состояний стержневых элементов

Глава 3. Расчёт конструкций на действие взрывной нагрузки, как системы с одной степенью свободы
3.1. Общие положения
3.2. Расчёт массивных жёстких элементов на деформируемых связях
3.2.1. Система с произвольной восстанавливающей силой
3.2.2. Система с упругопластической восстанавливающей силой без упрочнения
3.2.3. Система с упругопластической восстанавливающей силой с линейным упрочнением
3.2.4. Система с жесткопластической восстанавливающей силой
3.3. Методы сведения расчёта конструкций к системе с одной степенью свободы
3.3.1. Метод Бубнова-Галеркина
3.3.2. Вариационный метод
3.4. Расчёт шарнирно опёртой железобетонной балки
3.4.1. Упругая стадия
3.4.2. Пластическая стадия

Глава 4. Расчёт балочных железобетонных конструкций
4.1. Общие положения
4.2. Методы учёта диссипативных сил
4.3. Общие зависимости для упругих однопролётных балок с произвольно закреплёнными концами
4.3.1. Действие стационарной динамической нагрузки
4.3.2. Действие набегающей ударной волны
4.4. Расчёт шарнирно опёртой балки на действие динамической нагрузки, равномерно распределённой по пролёту
4.4.1. Упругая стадия
4.4.2. Пластическая стадия
4.5. Исследование влияния набегания ударной волны на работу шарнирно опёртой балки в упругой стадии

Глава 5. Методы расчёта с учётом динамического взаимодействия конструкций
5.1. Расчётные схемы систем из двух элементов
5.2. Работа верхнего элемента в упругой стадии
5.3. Работа верхнего элемента в пластической стадии

Глава 6. Численный метод динамического расчёта стержневых элементов
6.1. Общие положения
6.2. Расчётные соотношения для стержня
6.3. Примеры расчётов

Глава 7. Динамический расчёт висячих конструкций
7.1. Типы висячих покрытий и основные положения расчёта отдельной ванты
7.1.1. Висячие покрытия
7.1.2. Уравнения движения гибкой нити
7.1.3. Статический расчёт нити
7.2. Динамический расчёт упругой нити
7.2.1. Анализ уравнения движения нити
7.2.2. Расчёт нити с неподвижными концами
7.2.3. Расчёт нити с податливыми опорами
7.3. Вариационный метод расчёта вантовых конструкций
7.3.1. Основы метода
7.3.2. Расчёт отдельных вант
7.3.3. Расчёт сеток
7.3.4. Расчёт тонких упругих пластинок
7.4. Динамический расчёт вант в пластической стадии

Глава 8. Расчёт железобетонных конструкций на высокоинтенсивные ударные воздействия
8.1. Экспериментальные данные о поведении железобетонных конструкций при интенсивных ударных воздействиях
8.2. Особенности деформирования
8.3. Местное действие удара на изгибаемые элементы
8.3.1. Балки
8.3.2. Плиты
8.4. Общее действие удара на изгибаемые элементы
8.4.1. Балки
8.4.2. Плиты

Глава 9. Динамический расчёт несущих систем зданий и сооружений
9.1. Расчётные динамические модели несущих систем
9.2. Динамический расчёт плоских стержневых систем с распределёнными параметрами
9.3. Двухпролетные неразрезная балка
9.4. Поперечные рамы одноэтажного производственного здания
9.5. Поперечные рамы многоэтажного производственного здания

Литература

Предисловие

Учебное пособие посвящено специальному разделу динамики сооружений, который в последнее время привлекает все большее внимание инженеров-проектировщиков и научных работников. Это объясняется тем, что взрывные и ударные нагрузки на конструкции и сооружения все чаще встречаются в различных областях строительства, нередко приводя к большому материальному ущербу и гибели людей.

Специфика таких нагрузок, выражающаяся в высокой интенсивности и малой продолжительности действия, обусловливает ряд существенных особенностей поведения строительных конструкций (пластические деформации, локальное разрушение, влияние скорости нагружения на прочностные и деформативные свойства материалов и т. п.), что в свою очередь, приводит к необходимости разработки специальных подходов к динамическому расчету конструкций.

Особенностью книги является то, что в ней рассмотрен широкий спектр особых динамических воздействий (волны, возникающие при взрывах обычных и ядерных зарядов, газовоздушных смесей, удары, имеющие место в аварийных и других ситуациях, и т. п.), а также изложение на современном уровне разнообразных методов динамического расчета, позволяющих с разной (в зависимости от потребностей практики) точностью получать необходимые решения.

Книга восполняет значительный пробел, имеющийся в настоящее время в учебной литературе по строительным конструкциям.

В книгу включены в основном собственные разработки авторов, вошедшие в ряд нормативных документов и справочную литературу.

Недостаток литературы по этой актуальной проблеме затрудняет подготовку инженеров и аспирантов, отвечающую современным требованиям.

Пособие будет полезно также инженерам-проектировщикам, решающим задачи расчета строительных конструкций на интенсивные динамические воздействия.

Введение и гл. 2 и 3 написаны авторами совместно; гл. 1 написана H.Н. Поповым; гл. 4, 5, 6, 9 — Б.С. Расторгуевым; гл. 8 — А.В. Забегаевым; гл. 7 — H.Н. Поповым и Б.С. Расторгуевым. Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: коллективу кафедры «Строительные конструкции» Всесоюзного заочного политехнического института (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. Ю.В. Зайцев) и д-ру техн. наук, проф. А.И. Цейтлину за ценные замечания и рекомендации, способствующие улучшению книги.