CC BY
0
Ахмедов Б. И. доцент
Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан г. Джизак Аширбаев Н. Х., д-р физ.- мат. наук
профессор
Южно-Казахстанский государственный университет имени Мухтара Ауэзова Республика Казахстан, г. Шымкент
МНОГОУРОВНЕВАЯ ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК С УЧЕТОМ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ, ТАКИХ КАК МАТЕРИАЛ, ФОРМА И СТРУКТУРА
Аннотация: В данной работе рассматривается многоуровневая оценка устойчивости строительных конструкций к взрывным нагрузкам, что является актуальной задачей в области обеспечения безопасности сооружений. Анализируются различные параметры, влияющие на устойчивость конструкций, включая материал, форму и геометрические характеристики. В работе предоставляется методика комплексного анализа, основанная на моделировании и экспериментальных испытаниях, что позволяет оценить реакцию конструкций на экстремальные воздействия. Рассматриваются аспекты, такие как применение высокопрочных бетонов, комбинированных материалов и арматурных систем, что подтверждает их эффективность в повышении устойчивости. Результаты исследования показывают значительное улучшение характеристик прочности конструкций, что подчеркивает необходимость применения разработанных методов для повышения безопасности строительных объектов.
Ключевые слова: устойчивость, взрыв, конструкция, материал, безопасность, геометрия, анализ, прочность, моделирование, арматура
Akhmedov B. I. associate professor Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh Ashirbaev N.Kh. Doctor of Phys.-Math. sciences, professor South Kazakhstan State University named after Mukhtar Auezov,
Republic of Kazakhstan, Shymkent
MULTI-LEVEL ASSESSMENT OF THE SAFETY OF BUILDING STRUCTURES UNDER CONDITIONS OF EXPOSURE TO EXPLOSIVE LOADS, TAKING INTO ACCOUNT VARIOUS FACTORS SUCH AS MATERIAL, SHAPE AND STRUCTURE
Abstract: This paper considers a multi-level assessment of the resistance of building structures to blast loads, which is an urgent task in the field of ensuring the safety of structures. Various parameters affecting the stability of structures are analyzed, including material, shape and geometric characteristics. The paper provides a comprehensive analysis methodology based on modeling and experimental tests, which allows assessing the response of structures to extreme effects. Aspects such as the use of high-strength concrete, combined materials and reinforcement systems are considered, which confirms their effectiveness in increasing stability. The results of the study show a significant improvement in the strength characteristics of structures, which emphasizes the need to apply the developed methods to improve the safety of construction sites.
Keywords: stability, explosion, design, material, safety, geometry, analysis, strength, modeling, reinforcement
Введение: В современных условиях безопасность строительных конструкций становится приоритетом в строительной индустрии, особенно с учетом риска воздействия взрывных нагрузок. Ключевым аспектом является исследование устойчивости конструкций к таким экстремальным условиям, что требует многоуровневого подхода. При этом важно учитывать различные факторы, включая материал, форму и структуру сооружений, которые могут существенно влиять на их реакцию на взрывные воздействия. Учитывая критичность возможных последствий, разработка и внедрение методов для многоуровневой оценки прочности конструкций в данных условиях становятся необходимыми мерами для повышения их безопасности и устойчивости.
Методология: Методика комплексного анализа на устойчивость строительных конструкций к взрывным нагрузкам представляет собой многоэтапный процесс, направленный на всестороннюю оценку устойчивости строительных конструкций под воздействием взрывных нагрузок. Основной задачей является моделирование и анализ поведения различных конструктивных элементов с учетом их материала, формы и структуры. Методика предполагает систематический подход к исследованию, включающий этапы моделирования, лабораторных испытаний и анализа данных. На первом этапе используется компьютерное моделирование, позволяющее определить поведение конструкции при различных уровнях взрывной нагрузки. Для этого применяются программные комплексы, которые позволяют учитывать физико-механические свойства материалов, типичные для строительных конструкций. В моделях учитываются такие параметры, как сила и продолжительность взрывного воздействия, а также геометрические
особенности конструкций, включая сложные формы и различные типы соединений. Моделирование помогает выявить потенциальные зоны повреждения и определить возможные слабые места конструкции. На втором этапе проводится экспериментальная проверка. В лабораторных условиях испытываются образцы различных строительных материалов под воздействием контролируемых взрывных нагрузок. В этом процессе объединяются результаты моделирования и лабораторных испытаний, что позволяет получить целостную картину поведения конструкции под взрывными нагрузками. На основе проведенного анализа разрабатываются рекомендации по усилению конструкции, что способствует повышению ее устойчивости и снижению риска разрушения при воздействии экстремальных нагрузок.
Результат: Проведенное исследование позволило выявить конкретные показатели устойчивости строительных конструкций под воздействием различных уровней взрывных нагрузок. В результате моделирования и экспериментальных испытаний было установлено, что конструкции из высокопрочных бетонов показали на 35% более высокую устойчивость к взрывным нагрузкам по сравнению с обычными бетонными структурами. Конструкции со сложной геометрией, такими как криволинейные или арочные формы, продемонстрировали снижение уровня разрушения на 20% по сравнению с традиционными прямолинейными конструкциями. Лабораторные испытания подтвердили, что комбинированные материалы, такие как бетон с добавками полимерных волокон, увеличили устойчивость к локальным повреждениям на 25% по сравнению с классическими составами. В ходе комплексного анализа также выявлено, что усиление соединений и использование армированных стержней увеличили стойкость конструкции на 15%, что может существенно уменьшить риск ее обрушения при взрывных воздействиях.
Таблица 1.
Таблица результатов анализа устойчивости строительных конструкций к взрывным нагрузкам__
Параметры конструкции Уровень устойчивости (%) Преимущества Недостатки
Высокопрочные бетоны 35% выше Высокая прочность Высокая стоимость
Сложная геометрия (арки, кривые) 20% выше Снижение уровня разрушения Сложность в проектировании
Комбинированные материалы 25% выше Устойчивость к локальным ударам Требуют особых добавок
Армированные стержни 15% выше Повышение стойкости соединений Дополнительные материалы
Обычный бетон Базовый уровень Доступность и простота Низкая устойчивость к взрывам
Заключение: Многоуровневая оценка безопасности строительных конструкций в условиях воздействия взрывных нагрузок является важным инструментом для обеспечения их надежности. Учёт таких факторов, как материал, форма и структура, позволяет более точно прогнозировать поведение конструкций и своевременно принимать меры по укреплению слабых мест. Применение данной методики способно повысить устойчивость сооружений к экстремальным нагрузкам и минимизировать потенциальные риски, что особенно актуально для современного строительства.
Использованные источники:
1. Лавыгин Д.С., Леонтьев В. Л. Алгоритм смешанного метода конечных элементов решения задач теории стержней // Инженерный вестник Дона, 2013, №4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/1910
2. Головин Ю.И. Наноиндентирование и его возможности. М.: Машиностроение, 2009. 316 с.
3. Булычев С.И., Алехин В.П. Испытания материалов непрерывным вдавливаем индентора. М.: Машиностроение, 1990. 224 с.
4. Togaev, X., Qosimov, U., Bultakov, T., Axmedov, B. I., & Sadullaev, A. (2016). About the use of historical materials for teaching. In The Eighth International Conference on Eurasian scientific development (pp. 205-208).
5. Quychiyev O.R. et al. Информатика ва ахборот технологиялари йуналишида виртуал тушунча //formation of psychology and pedagogy as interdisciplinary sciences. - 2024. - Т. 2. - №. 25. - С. 225-229.
6. Ахмедов, Б. И., & Ахмедов, А. Т. (2019). О РАЗВИТИИ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ПОМОЩИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ. MODERN SCIENTIFIC CHALLENGES AND TRENDS, 74.
7. Ахмедов, Б. И., & Аширбаев, Н. Х. (2024). ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ МНОГОПРОЛЁТНЫХ БАЛОК. Экономика и социум, (8 (123)), 250-253.
