ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

56298—

2014

ДВОРИКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЗАЩИТНЫЕ

Технические требования и оценка прочности

Издание официальное

ГОСТ P 56298—2014

6.3.1.3 Допустимый равномерно распределенный импульс на разрушение, Па с, определяется по формуле

‘р..р =²'tWpA -^RC'^f.    (16)

*0

где hi - приведенная толщина стены, м, определяемая по формуле

h_i=h-(l + pi-^).    (17)

Е_ь

6.3.2 Дворики однократного использования

6.3.2.1 Дворики однократного использования должны удовлетворять условию

¹Д^>1опр

'^> ^разр

т >9

опр    max

т >9

разр    max

(18)

где 0_тах - максимальное время пролета осколков оборудования до встречи со стенами дворика, с; время опрокидывания дворика, с; т_опр - время разрушения дворика, с.

Тразр ^—

Для сборного и сборно-монолитного дворика условие (18) должно соблюдаться для каждой панели стены.

6.3.2.2 Максимальное время пролета осколков оборудования, с, определяется по формуле

e_max = 7-io-³-_Rj,    (19)

где Rj - расстояние от центра тяжести заряда ВВ до центра тяжести рассчитываемой стены (панели) железобетонного дворика, м.

6.3.2.3 Время опрокидывания дворика, с, определяется по формуле

(20)

где g - ускорение свободного падения, м/с².

6.3.2.4 Время разрушения дворика, с, определяется по формуле

т

разр

к-

p-g-hj

(21)

6.4 Стойки

6.4.1 Для стоек вновь проектируемых и существующих двориков определяется площадь сечения стоек, удовлетворяющая условию

9

F >F.

(22)

где F_pa3p - минимальная площадь сечения стойки, при которой она неразрушится, м².

6.4.2 Минимальная площадь сечения монолитной стойки, м², удовлетворяющая условию неразрушения, вычисляется по формуле

(23)

где ^    -    коэффициент, зависящий от типа дворика:

£ = 0,3 - для сборного и сборно-монолитного двориков;

£ = 0,25 - для монолитного дворика;

J - средняя величина импульса, действующего на стойку от примыкающих стен, Н с.

Для сборных и сборно-монолитных стоек дворика их минимальные площади сечений должны быть увеличены на 25% по сравнению с соответствующими монолитными стойками.

6.4.3 Средняя величина импульса, Н с, действующего на стойку от примыкающих стен, определяется по формуле

J

-Ёрл» г..

П ы

(24)

где п F|

licp

Pi

количество стен, примыкающих к стойке; площадь i-й примыкающей стены, м²;

средняя величина равномерно распределенного импульса, действующего на i-ю примыкающую стену, Па-с;

коэффициент, учитывающий условия работы стойки от i-й примыкающей стены.

В формуле (24) не учитываются примыкающие стены, на которые не действует равномерно распределенный импульс.

icp

(25)

j=i

где п

количество панелей i-й примыкающей стены. Для монолитных стен дворика n = 1.

где Н| li

Н,

2 ’ Hj + 1; ’ высота i-й примыкающей стены, м;

(26)

длина панели или длина пролета i-й примыкающей стены, м.

6.4.4 Для промежуточных и концевых стоек двориков любого способа исполнения их изгибная жесткость должна превосходить крутильную жесткость примыкающих панелей или стен не менее чем в два раза.

Для угловых стоек двориков любого способа исполнения их изгибная жесткость должна превосходить крутильную жесткость примыкающих панелей или стен не менее чем в полтора раза.

10

ГОСТ P 56298—2014

Отношение изгибной жесткости стоек к крутильной жесткости примыкающих панелей (стен) определяется по формуле

(

m = 0,545-

h

4

ст

Hh³

+ 1

(27)

где

h_CT - толщина стойки, определяется из площади сечения стойки, м; h - толщина примыкающих стен, м;

Н - высота примыкающих стен. Для сборных и сборно-монолитных стен, вместо высоты стены необходимо подставлять ширину панели примыкающих стен, м;

I - длина панели или длина пролета примыкающих стен, м.

Для промежуточных и угловых стоек

i=-Zii,    (²⁸)

n _i=i

где п - количество стен, примыкающих к стоике;

I, - длина панели или длина пролета i-й стены, м.

В формуле (28) не учитываются примыкающие стены, на которые не действует равномерно распределенный импульс.

6.5 Анкерные и сварные соединения

6.5.1 Расчет анкерных соединений

Для сборного и сборно-монолитного двориков анкерные соединения панелей и стоек, а также для сборного, сборно-монолитного и монолитного двориков, анкерные соединения со стенами кабины должны рассчитываться на действие выдергивающего усилия, Н, определяемого по формуле

N = 0,16-(Rb+Rs)'h²-—,

(29)

где Н - высота рассчитываемой стены. Для сборных и сборно-монолитных стен, вместо высоты стены необходимо подставлять ширину панели примыкающих стен, м;

I - длина панели или длина пролета рассчитываемой стены, м.

6.5.2 Расчет сварных соединений

Для сборного и сборно-монолитного двориков рассчитываются размеры сварных соединений монолитного, сборного и сборно-монолитного двориков со стенами кабины.

6.5.2.1 Для сварных соединений с угловым сварным швом длина катета шва, м, определяется по формуле

та ^д , та ^д

К > 0,7• —---h²,    (30)

К_Р]-1

где I - наименьшая длина панели или наименьшая длина пролета стен, примыкающих к стойке, м; [т_Ср] - допускаемое напряжение среза сварного шва, Па.

[т_ср] = 0,6-а_р,

(31)

где а_р - допускаемое напряжение для основного металла на растяжение, Па.

6.5.2.2 Для стыковых сварных соединений толщина шва, м, определяется по формуле

5>0,9^R^^+R" -h²,

[<a-i

(32)

где I

[Ос]р

наименьшая длина панели или наименьшая длина пролета стен, примыкающих к стоике, м; допускаемое растягивающее напряжение сварного шва, Па.

11

(35)

ГОСТ Р 56298-2014

гост

А

Jl

I

14

л/зГо

А. 1.4.1 Допускаемый опрокидывающий импульс равен

i

опр

2605-(0,2)

л/з70

2310 Па-с.

А.1.4.2 Допускаемый разрушающий импульс равен

1раз_Р = ²' —^:• >/2605• 0,24• 1,2• 8,5• 10⁶ • 0,0075• 4,0 = 1660 Па-с.

А.1.4.3 Из сравнения действующих на панели импульсов (см. таблицу А.З) с результатами, полученными в А.1.4.1 и А.1.4.2 настоящего приложения, следует, что правая боковая стена удовлетворяет условию (14). Она не разрушится и не опрокинется.

А.1.5 Расчет ложной фасадной стены

А. 1.5.1 Допускаемый опрокидывающий импульс равен

2605-(0,2)

V^o

2310 Па-с.

А.1.5.2 Допускаемый разрушающий импульс равен

0 24    /-

1разр = 2—^—-•-\/2605-0,24-1,2-8,5-10⁶-0,0075-3 =1917 Па-с.

А.1.5.3 Из сравнения действующих на панели импульсов (см. таблицу А.4) с результатами, полученными в А.1.51 и А.1.5.2 настоящего приложения, следует, что ложная фасадная стена удовлетворяет условию (14). Она не разрушится и не опрокинется.

ГОСТ Р 56298-2014

А.1.6 Выводы

Из А.1.2.3, А.1.3.3, А.1.4.3 и А.1.5.3 следует, что данный дворик является двориком многократного пользования, так как условие (14) выполняется для каждой панели каждой из стен дворика. Дворик частично защитит прилегающую территорию от осколков.

А.2 Пример расчета вновь проектируемого сборного железобетонного дворика

Расчет производится для стен и стоек вновь проектируемого сборного железобетонного дворика, примыкающего к кабине, имеющей одну вышибную поверхность, при взрыве тротилового заряда. Дворик предусматривается сделать однократного пользования.

А.2.1 Исходные данные

С_ЭКв= Ю кг, R_b = 8,5-10⁶ Па.

Плиты изготовляются из бетона класса В15 и привариваются к стойкам и к стенам кабины. Геометрические размеры дворика и кабины даны на рисунке А.1.

Поместим начало координат в центр тяжести заряда, как показано на рисунке А.1 и найдем расстояние до центра тяжести каждой панели дворика Rj. Затем по формулам (1) - (3) вычислим относительное расстояние r|j. для каждого из которых по формулам (4) и (5) с учетом 5.2.3 и 5.2.5 настоящего стандарта определим действующий на панели импульс.

А.2.2 Расчет фасадной стены

А.2.2.1 Значения Rj, r|j, i_fl для каждой панели фасадной стены приведены в таблице А.5.

4-5-6 = 120 м³ - объем кабины.

А.2.2.2 Толщины панелей сборного железобетонного дворика рассчитываем по формулам (7), (8), (13)

h

ionp

0,56-

^ м; 12-2605

0.63 J    1д    •    (4,0)²

=--л    I- 7-,    м;

^1разр 1 + 0,02-10 \ 2605-1,2-8,5-10⁶-0,0075-4

• ₌ 8.4-Ю-^; НУЦ „

^1разр 1 + 0,02-10 \ 1,5-2605

Значения толщины панелей (h_onp, h_pa3p, h _ра3р) приведены в таблице А.6.

17

0.63 _з ^1разр “ 1 + 0,02-10 ^ ■4-2

2605-1,2-8,5-10⁶-0,0075-3

_h* 8,4-10 ^1разр “ 1 + 0,02-10 All,5-2605

, м.

Значения толщины панелей (h_onp, h_pa3p, h _разр) приведены в таблице А.8.

ГОСТ P 56298—2014

стандарта.

А.2.4.2 Толщины панелей сборного железобетонного дворика рассчитываем по формулам (7), (8), (13)

^ь-=°-⁵⁶'4#

м:

h

фазр

0.63 Н 1д' (5,5)²    _м

1 + 0,02-10 \2605-1,2-8,5-10^б-0,0075-5,5’ ^М’

• ₌ ⁸-⁴¹⁰" . I _м

”    1    +    0,0210    \1,5-2605’

Значения толщины панелей (h_onp, h_pa3p, h ра_3р) приведены в таблице А.10.

А2.5 Расчет правой боковой стены

А2.5.1 Значения Rj, п_Р ^для каждой панели правой боковой стены приведены в таблице А.11.

19

(2)

ВВ до центра тяжести

где Rj - расстояние от центра тяжести заряда ВВ до центра тяжести рассчитываемой стены монолитного железобетонного дворика, м.

Для сборного и сборно-монолитного дворика Rj - расстояние от центра тяжести заряда ВВ до рассчитываемой панели стены в метрах.

5.2 Определение действующего импульса

5.2.1    Для определения нагрузок, действующих на стены двориков, рассчитывается импульс отраженной УВ, который зависит от массы заряда, его химической природы, объема кабины, в которой происходит взрыв заряда ВВ, и относительного расстояния.

5.2.2    Равномерно распределенный импульс i_fl, Па с, при взрыве заряда ВВ в кабине с одной вышибной поверхностью, действующей на элементы конструкции железобетонных двориков при П^20, вычисляется по формуле

г

при 0,2<-22-<1,0

у

•у-0,214 р0,6

i =3700--    '    ^экв

R-’⁴³

(4)

при

<0,2

i = 6000-

R¹/⁴³ ’

где V - объем кабины, в которой происходит взрыв заряда ВВ, м³

(5)

5.2.3    Для дворика, примыкающего к кабине с двумя вышибными поверхностями, величина действующего импульса, рассчитанная по формулам (4) и (5), должна быть умножена на коэффициент понижения нагрузки, равный 0,7.

5.2.4    При одновременном взрыве в кабине нескольких зарядов ВВ действующий на элемент конструкции импульс принимается равным сумме импульсов, действующих от каждого заряда и рассчитанных по формулам (1) - (5).

5.2.5    Для боковых стен дворика независимо от его исполнения величина действующего импульса, рассчитанная по формулам (4) или (5), должна быть умножена на коэффициент понижения нагрузки, равный 0,7.

6 Расчет железобетонных двориков

6.1    Общие положения

6.1.1    Для вновь проектируемых железобетонных двориков расчет элементов конструкции проводится согласно методике, изложенной в настоящем стандарте.

6.1.2    Проверочный расчет существующих железобетонных двориков проводится при реконструкции монолитной железобетонной кабины с целью увеличения ее загрузки по массе ВВ или в иных случаях, требующих подтверждения выполнения двориками своих защитных функций.

6.1.3    Дворики многократного использования, частично локализующие осколки от оборудования, которые образуются при взрыве заряда внутри кабины, не должны разрушаться и опрокидываться.

Разрушение дворика соответствует образованию сквозных трещин вплоть до полного излома панелей и стоек сборного и сборно-монолитного двориков, а также стен монолитного дворика.

Опрокидывание дворика соответствует отклонению рассчитываемой стены от вертикали на величину более 45°.

6.1.4    Дворики однократного использования, частично локализующие осколки от оборудования, могут разрушаться и опрокидываться после выполнения своих функций.

6.2 Вновь проектируемые железобетонные дворики

6.2.1    Дворики многократного использования

6.2.1.1    Для двориков многократного использования выбирается толщина стен, удовлетворяющих условию

6

ГОСТ Р 56298-2014

(6)

где h_onp

hpa3p

минимальная толщина стены, при которой она не опрокинется, м; минимальная толщина стены, при которой она не разрушится, м.

6.2.1.2 Минимальная толщина стен, м, удовлетворяющая условию неопрокидывания, вычисляется по формуле

h

ОПр

0,56-

(7)

где у

Р

где р_б Ра Р

коэффициент, учитывающий способ соединения дворика с кабиной: у = 12 - для дворика, стены которого соединяются с кабиной и между собой с помощью сварки;

у = 18 - для дворика, стены которого соединяются с кабиной и между собой с помощью анкерных соединений;

у = 15 - для дворика, стены которого соединяются между собой с помощью сварки и прикрепляются к кабине анкерными соединениями или соединяются между собой анкерными соединениями, а прикрепляются к кабине с помощью сварки, плотность железобетонной стены, кг/м³, рассчитываемая по формуле

_п Рб+И'Ра

Г    ,    >

1 + р

плотность бетона, кг/м³; плотность арматуры, кг/м³;

коэффициент армирования сечения для железобетонной стены, определяемый по формуле

где A_s

Abs

площадь сечения арматуры для железобетонной стены, м²; площадь сечения бетона для железобетонной стены, м².

Дворики с заглублением стоек в грунт на величину более 0,25 высоты дворика от нулевой отметки на опрокидывание не рассчитываются.

Дворик, у которого заглубление стоек в грунт менее 0,1 высоты дворика, может опрокидываться не разрушаясь.

6.2.1.3 Минимальная толщина стен, м, удовлетворяющая условию неразрушения, вычисляется по формуле

(8)

где 1₀ f

наибольший линейный размер рассматриваемого дворика, м;

допустимый прогиб рассчитываемого элемента конструкции дворика, м,

определяемый по формулам

-для сборного дворика

f

0,0075-

-для сборно-монолитного дворика

f = 0,0125-1,

(9)

(Ю)

- для монолитного дворика

7

где

f = 0,0175-1,

длина рассчитываемой панели или длина пролета рассчитываемой стены, м.

(11)

Для сборного и сборно-монолитного двориков рассчитывается отдельно каждая панель стены. 6.2.2 Дворики однократного использования

6.2.2.1 Для двориков однократного использования выбирается толщина стен, удовлетворяющих условию

h

*

разр

< h < h

разр ’

(12)

где h р_азр - минимальная толщина стены, при которой дворик может разрушиться и опрокинуться, но выполнит свои защитные функции, м.

Для сборного и сборно-монолитного двориков условие (12) должно соблюдаться для каждой панели стены.

6.2.2.2 Величина h*_pa3p, м, определяется по формуле

8,4-10 ²

1 + ц, • —

Е

Н-^

к-р

(13)

где к - коэффициент, учитывающий особенности конструкции дворика: k = 1,5 - для сборного дворика; к = 2,25 - для сборно-монолитного дворика; к = 3 - для монолитного дворика.

6.3 Существующие железобетонные дворики

Для проверки существующих двориков рассчитываются допустимые импульсы разрушения и опрокидывания, которые сравниваются с действующим от взрыва импульсом.

6.3.1    Дворики многократного использования

6.3.1.1    Дворики многократного использования должны удовлетворять условию

>    i

опр д

>    i

разр д

(14)

где i_onp - допустимый равномерно распределенный импульс на опрокидывание, Па-с; i_pa3p - допустимый равномерно распределенный импульс на разрушение, Па-с.

Для сборного и сборно-монолитного двориков условие (14) должно соблюдаться для каждой панели стены.

6.3.1.2 Допустимый равномерно распределенный импульс на опрокидывание, Па-с, определяется по формуле