2282

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

И.А. Самохвалов

ВЛИЯНИЕ ОТКАЗА ОСНОВНЫХ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЖИВУЧЕСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине «Влияние отказа основных несущих элементов конструкций на напряженно-деформиро-

ванное состояние и живучесть стержневых систем» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Промышленное и гражданское

строительство

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

УДК [624.07+624.042]:621. 621.743.42 (075.8)

Самохвалов, И. А. Влияние отказа основных несущих элементов конструкций на напряженно-деформированное состояние и живучесть стержневых систем : учебно-методи- ческое пособие / И. А. Самохвалов ; Нижегородский государственный архитектурно-стро- ительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 6 с. : ил. – Текст : электронный.

Рассматриваются принципы отказа основных несущих элементов конструкций, с учётом оценки их влияния на живучесть рассматриваемой системы, с учётом рассмотрения возможности прогнозирования развития прогрессирующего обрушения. Основные разделы дисциплины включают в себя историческую справку: временные вехи нормативной базы РФ. Выделяются основные сферы, для которых применяется понятие живучести, а также подробно описываются трактовки понятия.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для лекционных занятий по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность Промышленное и гражданское строительство

© И.А. Самохвалов, 2022 © ННГАСУ, 2022.

3

Введение.

При прослушивании курса лекций по дисциплине «Влияние отказа основных несущих элементов конструкций на напряженно-деформированное состояние и живучесть стержневых систем» студенты направления подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Промышленное и гражданское строительство должны понимать основные трактовки понятия живучести и прогрессирующего разрушения объекта, разбираться в прямых и косвенных методах защиты от прогрессирующего разрушения зданий и сооружений.

Прослушав курс лекций, студент должен обладать следующими навыками:

а) чётко выделять временные этапы нормативной базы РФ по теме прогрессирующего обрушения;

б) знать основные вехи развития и становления научной школы по тематике живучести в РФ и за рубежом;

в) понимать основные трактовки понятия живучести, классифицировать внешние воздействия;

г) уметь моделировать наличие дефекта в конструкции и проводить анализ моделей в запроектных (аварийных) ситуациях;

д) уметь определять коэффициент запаса живучести для простейших конструкций; е) знать прямые и косвенных методы защиты от прогрессирующего обрушения;

Изучению курса систем автоматизированного проектирования и расчета металлических конструкций должно предшествовать изучение следующих дисциплин: металлические конструкции, сопротивление материалов; строительная механика; проходит одновременно с изучением курса металлических конструкций производственных зданий.

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для преподавателей кафедры строительных конструкций ННГАСУ в помощь при проведении лекционных занятий у студентов 4 курса (7-ой семестр), на которые преподавателю в соответствии с действующим учебным планом выделено 16 академических часов на дисциплину в 7-м семестре.

В учебно-методическом пособии изложены основные рекомендации для преподавателей и студентов в курсе лекций по следующему плану:

СЕМЕСТР №7 Раздел 1: Историческая справка. История развития нормативно-правовой базы в тема-

тике живучести конструкций в рамках отказа несущих элементов.

Раздел 2: Вопрос живучести в различных областях человеческой жизнедеятельности. Раздел 3: Основные трактовки понятия живучести Раздел 4: Моделирование дефекта или аварии в рассматриваемой системе конструкция-

несущий элемент или узел Раздел 5: Методы защиты систем от прогрессирующего обрушения

4

Раздел 1. Историческая справка. История развития нормативно-правовой базы в тематике живучести конструкций в рамках отказа несущих элементов

Вводное занятие. Преподаватель знакомит студентов с развитием тематики живучести за рубежом, основные вехи развития и становления научной школы.

Читает теоретические основы основных временных этапов нормативной базы РФ по теме прогрессирующего обрушения.

Раздел 2. Вопрос живучести в различных областях человеческой жизнедеятель-

ности

Здесь преподаватель формулирует постановку задачи, разъясняет основные особенности сфер, для трактовки понятия живучести:

1)Военная сфера;

2)Экономическая и финансовая сфера;

3)Электроника;

4)Вычислительные системы;

5)Радиосвязь;

6)Машиностроение;

7)Биологические системы.

Раздел 3: Основные трактовки понятия живучести

Здесь преподаватель формулирует постановку задачи, разъясняет основные классификации внешних воздействий. Вводится трактовка определений понятия живучести

Раздел 4: Моделирование дефекта или аварии в рассматриваемой системе кон- струкция-несущий элемент или узел

Анализ моделей, позволяющей проанализировать состояние конструкций в запроектных и аварийных ситуациях.

Моделирование дефекта или аварии в рассматриваемой системе конструкция-несу- щий элемент или узел. Определение коэффициента живучести стержневых систем при отказе несущих элементов

Раздел 5: Методы защиты систем от прогрессирующего обрушения

Здесь преподаватель формулирует Методы защиты систем от прогрессирующего обрушения. Прямые методы защиты«Direct method». Косвенные методы защиты «Indirect method».

5

Рекомендуемая литература

1.Бондаренко, В. М. К расчету сооружений, меняющих расчетную схему вследствие коррозионных повреждений / В. М. Бондаренко, Н. В. Клюева // Известия вузов. Строительство. – 2008. – № 1. – С. 4-12.

2.Ройтман, В. М. Возникновение и развитие теории стойкости конструкций и зданий при комбинированных особых воздействиях с участием пожара / В. М. Ройтман, Д. Н. Приступюк, В. В. Агафонова // Промышленное и гражданское строительство. – 2010.

–№ 10. - С. 7-10.

3.Самохвалов, И. А.. Исследование влияния разрушения некоторой части внешнего и внутреннего кольца на живучесть сетчатого купола / И. А. Самохвалов, Н. Ю. Трянина // Современные тенденции развития науки и технологий. –2016. – № 6-6. – С. 5- 8.

4.Страхов, Д. Е. Методика расчета на устойчивость к прогрессирующему обрушению пространственного каркаса монолитного железобетонного здания : учебно-методи- ческое пособие / Д. Е. Страхов. – Казань : Казанский государственный архитектурностроительный университет, ЭБС АСВ, 2019. – 136 с. – URL: http://www.iprbookshop.ru/105739.html. – ISBN ISBN 2227-8397. – Текст : электронный.

5.Тестоедов, П. С. Усиление конструкции сетчатой оболочки для предотвращения прогрессирующего обрушения / П. С. Тестоедов, Н. Ю. Трянина // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-1. – С. 157-159..

6.Трянина, Н. Ю. Исследование вопроса живучести сетчатого купола / Н. Ю.Трянина, И. А. Самохвалов // Приволжский научный журнал / Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород, 2018. – № 1. – С. 1519.

8.Трянина, Н. Ю. Исследование живучести сетчатой гиперболоидной башни В. Г. Шухова / Н. Ю. Трянина, И. А. Самохвалов, Е. Н. Облетов // Приволжский научный журнал / Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород, 2021. – № 1. - С. 33-40.

9.Шугаев В. В.. Аварии железобетонных конструкций и их предупреждение / В. В. Шугаев, Б. С. Соколов // Зарубежный и отечественный опыт в строительстве : экспрессинформ. Сводный том. Серия "Строительные материалы и конструкции" / ВНИИНТПИ.

–2005. – Вып. 6. - С. 25-30.

10.Шушлебин, И.Ф.. Чрезвычайные ситуации. Часть III. Чрезвычайные ситуации техногенного характера : учебное пособие / И. Ф. Шушлебин. – Новосибирск : Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2009. – 71 c. – URL: http://www.iprbookshop.ru/54804.html. –Текст : электронный.

.

6

7

Самохвалов Иван Александрович

ВЛИЯНИЕ ОТКАЗА ОСНОВНЫХ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЖИВУЧЕСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине «Влияние отказа основных несущих элементов конструкций на напряженно-деформиро-

ванное состояние и живучесть стержневых систем» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность Промышленное и граж-

данское строительство

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru