ПАРАМЕТРИЧНЕ ЧИСЕЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПІСЛЯАВАРІЙНОГО СТАНУ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ КАРКАСНОЇ БУДІВЛІ ПІСЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ДИНАМІЧНОГО ВПЛИВУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.52363/2518-1777-2026-21-7

Ключові слова:

залізобетонна каркасна будівля, локальний динамічний вплив, імпульсне навантаження, чисельний експеримент, інтегральне пошкодження, залишкова несуча здатність, оперативна надійність, небезпечні ділянки, цивільний захист

Анотація

У статті наведено результати параметричного чисельного дослідження післяаварійного стану залізобетонної каркасної будівлі після локального динамічного імпульсного впливу. Актуальність роботи зумовлена потребою оперативного визначення залишкової несучої здатності будівель, що зазнали локального ударно-вибухового пошкодження, та обґрунтування рішень щодо безпечного доступу особового складу під час аварійно-рятувальних робіт. Метою дослідження є встановлення закономірностей зміни післяаварійного стану просторової залізобетонної каркасної будівлі залежно від параметрів локального динамічного імпульсу та локалізація небезпечних ділянок у пошкодженій несучій системі. У роботі застосовано прямий нелінійний динамічний аналіз, параметричне моделювання п’яти сценаріїв впливу, а також редукцію фізико-механічних характеристик матеріалів у пошкоджених зонах. Для кількісної оцінки наслідків використано інтегральний показник конструктивного пошкодження, коефіцієнт залишкової несучої здатності, індекс структурної живучості та індекс оперативної надійності. Установлено, що зі зростанням інтенсивності локального імпульсу відбувається нелінійне зростання інтегрального пошкодження і прискорене зниження післяаварійної працездатності будівлі. Показано, що найбільш небезпечні зони концентруються на нижніх поверхах у районі прикладання імпульсу та у вертикальному ланцюгу елементів над пошкодженою ділянкою. Наукова новизна полягає у поєднанні параметрів локального динамічного впливу з інтегральними показниками післяаварійної працездатності та просторовою картою небезпечних ділянок. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів для планування маршрутів доступу, визначення місць тимчасового підсилення та вибору безпечної тактики пошуково-рятувальних робіт.

Посилання

EN 1992-1-1:2004. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. Brussels : CEN, 2004. 227 p.

UFC 3-340-02. Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions. Washington, DC : Department of Defense, 2008.

Smith, P., & Hetherington, J. (1994). Blast and Ballistic Loading of Structures (1st ed.). Oxford : Butterworth-Heinemann. 336 p.

Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Modernization Projects. Washington, DC : U.S. General Services Administration, 2003. 119 p.

Alternate Path Analysis and Design Guidelines for Progressive Collapse Resistance. Washington, DC : U.S. General Services Administration, 2016. 203 p.

Ellingwood B. R., Smilowitz R., Dusenberry D. O., Duthinh D., Lew H. S., Carino N. J. Best Practices for Reducing the Potential for Progressive Collapse in Buildings. Gaithersburg, MD : National Institute of Standards and Technology, 2007. 216 p.

FEMA P-2055. Post-disaster Building Safety Evaluation Guidance. Washington, DC : FEMA, 2019. 228 p.

ATC-20. Procedures for Postearthquake Safety Evaluation of Buildings. Redwood City, CA : Applied Technology Council, 1989. 152 p.

Li, R., Yu, J., & Zhou, X. (2024). A rapid damage assessment framework for regular reinforced concrete frame structures under external explosions. Structures. Vol. 68. Article 107104.

Отрош Ю., Майборода Р., Рашкевич Н., Ромін А. Дослідження методик розрахунку прогресуючого обвалення. Механіка та математичні методи. 2023. Вип. 2. С. 25–40.

Майборода Р., Отрош Ю. Дослідження методики розрахунку стійкості до прогресуючого обвалення будівель внаслідок пожежі та вибуху. Комунальне господарство міст. 2025. Т. 3, вип. 191. С. 485–495.

Майборода Р., Отрош Ю., Черепаха Р. Основні причини прогресуючого обвалення залізобетонних будівель. Надзвичайні ситуації: безпека та захист : матеріали ХІV Всеукр. наук.-практ. конф. з міжнародною участю, м. Черкаси, 24–25 жовтня 2024. Черкаси, 2024. С. 52–54.

Skob Y., Dreval Y., Vasilchenko A., Maiboroda R. Selection of Material and Thickness of the Protective Wall in the Conditions of a Hydrogen Explosion of Various Power. Key Engineering Materials. 2023. Vol. 952. P. 121–129.

Maiboroda R., Zhuravskij M., Otrosh Y., Karpuntsov V. Determination of the Required Area of Easily Removable Structures to Protect against Progressive Collapse. Key Engineering Materials. 2024. Vol. 1004. P. 73–83.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-30

Як цитувати

Томенко , В., Томенко, М. ., Мельник, . Р. ., & Мельник, О. (2026). ПАРАМЕТРИЧНЕ ЧИСЕЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПІСЛЯАВАРІЙНОГО СТАНУ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ КАРКАСНОЇ БУДІВЛІ ПІСЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ДИНАМІЧНОГО ВПЛИВУ. Науковий вісник: Цивільний захист та пожежна безпека, (21), 69–77. https://doi.org/10.52363/2518-1777-2026-21-7