Степени разрушения зданий от избыточного давления при взрывах взрывчатых веществ и горючих смесей

Характеристика степеней разрушения зданий

Степени разрушения	Характеристика разрушения
Слабые	Частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных коробок, легких построек и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт.
Средние	Разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраняться часть ограждающих конструкций (стен), однако при этом второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено.
Сильные	Разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуется завал. Восстановление возможно с использованием сохранившихся частей и конструктивных элементов. В большинстве случаев восстановление нецелесообразно.

Количество зданий, получивших данные степениразрушения определяют путем сопоставления давлений, характеризующих прочность зданий и давлений, характеризующих воздействие взрыва.

В таблице 3.21 приведены интервалы давлений, вызывающих ту или иную степень разрушения жилых, общественных и производственных зданий при взрывах ВВ и горючих смесей.

Таблица 3.20

Типы зданий	Степени разрушения и избыточные давления, кПа
слабые	средние	сильные	полные
Кирпичные и каменные: малоэтажные многоэтажные	8 - 20 8 - 15	20 - 35 15 - 30	35 - 50 30 - 45	50 - 70 45 - 60
Железобетонные крупнопанельные: малоэтажные многоэтажные	10 - 30 8 - 25	30 - 45 25 - 40	45 - 70 40 - 60	70 - 90 60 - 80
Железобетонные монолитные: многоэтажные повышенной этажности	25 - 50 25 - 45	50 - 115 45 - 105	115 - 180 105 - 170	180 - 250 170 - 215
Железобетонные крупнопанельные с железобетонным и металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью, в тоннах: до 50 от 50 до 100	5 - 30 15 - 45	30 - 45 45 - 60	45 - 75 60 - 90	75 - 120 90 - 135
Здания со стенами типа " Сэндвич " и крановым оборудованием грузоподъемностью до 20 тонн.	10 - 30	30 - 50	50 - 65	65 - 105
Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла.	5 - 10	10 - 20	20 - 35	35 - 45

Данные, приведенные в табл.(3.21) представляют аппроксимацию законов определенных степеней разрушения зданий в виде ступенчатой функции.

Взрывы на объектах, содержащих менее 10 тонн горючих газов, воздействуют на ограниченной площади. При этом, в большинстве случаев, здания полностью не разрушаются. К таким случаям относятся также взрывы в отдельных помещениях больших зданий. Оценку характера разрушения зданий в этом случае можно провести в следующей последовательности: определить расстояние r от предполагаемого места взрыва до основных несущих и ограждающих элементов здания; вычислить границы зоны r₀ детонационной волны;

определить значение избыточного давления DР_ф в местах размещения элементов конструкций.

Если выполняется условие, что DР_ф ³ ½DР_ф½, то элемент считается вышедшим из строя. Значения ½DР_ф½ определяются по табл. 3.22

Таблица 3.22

Предельные значения давлений ½DР_ф½, вызывающих различные степени разрушений отдельных конструктивных элементов зданий

½DРф½, кПа	Элементы здания
0,5 - 3,0	Частичное разрушение остекления
3,0 - 7,0	Полное разрушение остекления
	Перегородки, оконные и дверные рамы
	Перекрытия
	Кирпичные и блочные стены
	Металлические колонны
	Железобетонные колонны

Затем по характеру разрушения отдельных элементов здания судят о степени разрушения здания в целом. При этом используются известные описания степеней разрушения здания. Могут также использоваться данные по прочности зданий к воздействию ВУВ ядерного взрыва. Однако в этом случае значения, вызывающие различные степени разрушения зданий, увеличивают в 1,5 ¸ 1,7раза.

Объем завала полностью разрушенного здания определяют по формуле

, м³, (6.18)

где A, B, H - длина, ширина и высота здания, м;

g- объем завала на 100 м³ строительного объема здания, принимаемый:

для промышленных зданий - g = 20 м³;

для жилых зданий - g = 40 м³.

Объем завала здания, получившего сильную степень разрушения, принимают равным половине от объема завала полностью разрушенного здания. Количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций, принимают из расчета один участок на здание, получившее сильное разрушение. Количество аварий на КЭС принимают равным числу разрушенных вводов коммуникаций в здание (электро-, газо-, тепло- и водоснабжения). Кроме того, проверяется возможность разрушения головных элементов коммуникаций и линий снабжения. Ввод коммуникации считается разрушенным, если здание получило полную или сильную степень разрушения. При отсутствии исходных данных можно принять, что каждое здание имеет четыре ввода коммуникации.

Протяженность заваленных проездов оценивается с учетом ширины улиц и дальности разлета обломков. При отсутствии данных ширина улиц принимается равной: 30 м - для магистральных; 18 м - районных; 10 - 12 м - проездов и переулков. Дальность разлета обломков разрушенных зданий определяется для оценки заваливаемости подъездов. Дальность разлета обломков принимают равным половине высоты здания.

Высота завала вычисляется для выбора способа проведения спасательных работ. Если высота завала составляет 4-5 м, то более эффективной является проходка галерей в завале, при проведении спасательных работ из заваленных подвалов. Расчеты высоты завала проводят по формуле.

,м (3.58)

где Н - высота здания, м;

g - объем завала на 100 м³ объема здания;

к - показатель равный: для взрыва вне здания – 2; внутри здания – 2,5;

Максимальный вес и размер обломков, определяющих грузоподъемность и вылет стрелы кранов может быть принят в соответствии с табл. 3.23

Таблица 3.23

Дата добавления: 2015-06-25