Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы обеспечения безопасности АЭС и постановка задачи исследования 6
1.1. Анализ и классификация чрезвычайных ситуаций на АЭС 6
1.2. Летящие объекты, учитываемые при обеспечении безопасности АЭС 8
1.3. Оценка безопасности АЭС при ударах разрушающихся объектов 13
1.3.1. Падение самолета на АЭС 14
1.3.2. Колебания здания и динамические нагрузки на расположенное внутри оборудование 19
1.3.3. Воздействия, связанные с авиационным топливом 22
1.4. Возможные ущербы при падении на АЭС разрушающихся объектов 23
1.5. Основные методы теории механического удара 26
1.5.1. Основные методы теории механического удара 26
1.5.2. Соударение абсолютно твёрдых тел 27
1.5.3. Модель деформируемого летящего тела и абсолютно жёсткой преграды 28
1.5.3.1. Метод Релея 28
1.5.3.2. Нелинейная модель Герца 30
1.5.3.3. Продольный удар упругих стержней 31
1.5.3.4. Жесткопластическая модель тела 32
1.5.3.4.1. Жесткопластическая модель тела с одной степенью свободы 32
1.5.3.4.2. Продольный удар жесткопластического стержня 33
1.5.4. Учёт деформируемости преграды при ударе летящего объекта 36
1.5.4.1. Метод Кокса 37
1.5.4.2. Метод Бубнова-Галёркина 39
1.5.5. Учёт деформируемости летящего объекта и преграды 41
1.6. Анализ прочности строительных конструкций при ударах летящих объектов 42
1.7. Нормативные критерии прочности железобетонных конструкций 46
1.8. Анализ существующей методики оценки безопасности АЭС при ударах разрушающихся объектов 49
1.9. Постановка задач исследования 52
Глава 2. Нагрузки на защитные конструкции при ударах разрушающихся объектов 54
2.1. Удар по нормали к наклонной недеформируемой преграде 54
2.2. Решение уравнения движения объекта в квадратурах 55
2.3. Удар объекта с постоянными по длине массой и прочностью 58
2.4. Удар объекта с линейно изменяющимися по длине массой и прочностью 59
2.5. Учёт податливости преграды при ударе разрушающегося объекта по нормали 61
2.6. Удар разрушающегося объекта в податливую преграду под углом к нормали, не превосходящим угла трения 67
2.7. Удар разрушающегося объекта в податливую преграду под углом к нормали, большим угла трения 73
2.8. Выводы по главе 2 76
Глава 3. Проблемы схематизации железобетонных конструкций при расчётах на удары летящих объектов 77
3.1. Предварительные замечания 77
3.2. Схематизация конструкции в виде эквивалентного линейного осциллятора 77
3.3. Пластическая стадия 80
3.3.1. Предварительные замечания 80
3.3.2. Неупругий расчёт балок 81
3.3.3. Схематизация плит при неупругом расчёте 89
3.4. Выводы по главе 3 97
Глава 4. Проблемы расчёта конструкций для оценки безопасности АЭС при ударах разрушающихся объектов 98
4.1. Предварительные замечания 98
4.2. Нагрузка при ударе самолёта в недеформируемую преграду 98
4.3. «Обратная задача»-определение характеристик летящего объекта по нагрузке на преграду 99
4.4. Влияние податливости преграды на нагрузку при ударе самолёта 105
4.5. Анализ прочности защитных конструкций при ударе самолёта 107
4.5.1. Постановка задачи 107
4.5.2. Исходные данные для расчёта защитной конструкции 108
4.5.3. Квазистатический расчёт конструкции на удар самолёта 112
4.5.4. Прямое интегрирование уравнений движения по времени 113
4.5.5. Одновременное разрушение самолёта и деформация преграды 114
4.5.6. Воздействие пожара при разливе авиационного топлива 118
4.5.7. Сопоставление расчётов прочности различными методами 119
4.6. Последовательное пробивание системы конструкций 120
4.7. Колебания здания и динамические нагрузки на оборудование при ударе самолёта 125
4.7.1. Описание конечно-элементной модели здания спецкорпуса 125
4.7.2. Влияние выбора расчётных характеристик ударяемой конструкции на спектры отклика 128
4.7.3. Влияние закона изменения нагрузки на спектры отклика 135
4.7.4. О задании расчётных нагрузок при ударе самолёта 137
4.8. Нагрузки при обрушении строительных конструкций 139
4.9. Падение панели на горизонтальную преграду 141
4.9.1. Исходные данные для расчёта защитной конструкции 141
4.9.2. Панель - абсолютно твёрдое тело, преграда податливая 143
4.9.3. Расчёт на нагрузку при падении разрушающейся панели на недеформируемую преграду 145
4.9.4. Одновременное разрушение падающей панели и деформация преграды... 148
4.10. Выводы по главе 4 151
Глава 5. Методика оценки безопасности АЭС при ударах разрушающихся объектов 155
Заключение 159
Библиографический список 161
