Для суттєвого зменшення ваги плоских монолітних залізобетонних перекриттів, фундаментів та інших плитних конструкцій все ширше застосовують в практиці будівництва ефективні вставки як окремі вироби з відносно легких і дешевих матеріалів, які розташовують в середній частині перерізу і залишають у плитах після їх бетонування. Вставки з відносно легких і дешевих матеріалів по відношенню до бетону мають на порядки меншу міцність та жорсткість, і є по суті порожниноутворюючими. Розглянуті вставки є призматичними. За розташування вставок у двох напрямках, що є характерним для більшості плитних конструкцій, отримуємо двотаврові перерізи, при розрахунку яких проаналізовано вплив загальних і місцевих силових факторів. За таких умов плити необхідно розраховувати з врахуванням двовісної роботи бетону. В статті розглянуто напружено-деформований стан плитних залізобетонних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок, а також подано обґрунтування розрахункових схем та розрахункові залежності, що стосуються методики розрахунку перекриттів та інших плитних залізобетонних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок. Наведено приклад розрахунку монолітного перекриття за запропонованою методикою, який показав, що врахування двовісного напружено-деформованого стану бетону суттєво збільшує міцність бетону і жорсткість перекриття-на 19,3 %. Отже, врахування двовісного стиску бетону є важливим чинником при проектуванні плитних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок Ключові слова: залізобетонні порожнисті плитні конструкції, напруженодеформований стан, двовісний стиск бетону, розрахункові схеми, міцність, жорсткість, приклад розрахунку UDC 624.
Most of the energy units of nuclear power plants in Ukraine are at the stage of exhausting their design lifespan. Therefore, the issue of extending the lifespan of energy units of nuclear power plants (NPP) and, consequently, assessing the residual life of protective shells is very acute. State Enterprise "The State Research Institute of Building Constructions" developed universal computer models of NPP energy units from VVER-1000 type V-302 and V-338, taking into account all the design features of protective shells, load connections and the possibility of varying the level of pre-tensioning of ropes. The developed models made it possible to evaluate the operability of a localizing safety system - a hermetic enclosure system in all operating modes, including a combination of loads during a design basis accident and a maximum design earthquake. The purpose of this work is: on the basis of numerous studies of the load-bearing capacity of the protective shells of energy units in all operating modes, to develop a methodology for determining the rational tension of the ropes in rows, at which the forces in the ropes of all three rows under the action of emergency load coupling during normal operation plus design basis accident plus the maximum design earthquake (NO + DBA + MDE) is distributed most evenly and, as a result, the probability of breaking the ropes of the outer row during an accident is reduced. As a result of numerous studies of the load-bearing capacity of the protective shells of energy units in all modes of operation and the determination of the rational tension of the ropes in rows under the action of NO+DBA+MDE, the following has been established: minimum allowable tensile force of reinforcing ropes in the cylindrical part of the protective shell of the energy unit in the absence of two ropes; minimum allowable tensile force of reinforcing ropes in the cylindrical part of the protective shell of the energy unit in the absence of three ropes. The rational distribution of rope tension between the rows is determined, in which the efforts in the reinforcing ropes of all three rows under the action of NO+DBA+MDE are distributed most evenly and, as a result, the probability of breaking the ropes of the outer row in case of an accident is reduced.
Захисна оболонка є елементом системи захисту реакторної установки, що ізолює її від навколишнього середовища та забезпечує локалізацію радіоактивних речовин у підоболонковому просторі в разі потенційно можливих проєктних аварій. Для забезпечення герметичності реакторного відділення по внутрішній залізобетонній поверхні захисної оболонки влаштовано герметизуюче сталеве облицювання товщиною 8 мм. Відповідно до чинних будівельних норм під час розрахунків конструкцій захисних оболонок потрібно виконувати перевірку герметизуючого сталевого облицювання на втрату стійкості. Перевірка елементів сталевого облицювання на втрату стійкості за методом, наведеним у ПНАЭ Г-10-007-89 [1], показала, що під час дії максимальної проєктної аварії відбувається втрата стійкості герметизуючого сталевого облицювання, що унеможливлює продовження ресурсу реактора. Для вивчення цього питання була розроблена програма експериментальних досліджень збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі можливої втрати стійкості облицювання внаслідок заданих силових та температурних впливів. Метою експериментальних досліджень було вивчення напружено-деформованого стану фізично і геометрично обґрунтованих моделей захисної оболонки атомних станцій щодо збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі втрати стійкості облицювання під впливом навантажень, які виникають під час максимальної проєктної аварії. У процесі підготовки експериментальних досліджень були розроблені технічні рішення дослідних зразків (моделей) та устаткування для випробувань. Під час розробки дослідних моделей були використані результати обстежень технічного стану захисної оболонки, дані щодо реальної міцності та складу бетону. За результатами проведених випробувань трьох дослідних зразків захисної оболонки енергоблоків було встановлено, що втрати стійкості сталевої оболонки дослідних зразків не відбулося, відповідно, не було зафіксовано руйнувань, пошкоджень, порушення герметичності дослідних зразків.
The surveys of the bearing and enclosing civil structures damaged after the Chornobyl Unit 4 accident that were conducted by the State Research Institute of Building Structures and Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants from 1995 to 2012 showed that a number of structures were in unstable condition. They include a group of structures that are especially dangerous in terms of the bearing capacity and are very likely to collapse. To ensure safe operation, immediate stabilization measures were developed and successfully implemented at the Shelter in 2005—2008. The justifying calculations show that the structures will comply with nuclear and radiation safety requirements (in terms of stability, bearing capacity etc.) over 15 years. The most unstable structures have to be dismantled by 2023, which is one of the conditions in the strategic plan for further transformation of the Shelter into a safe system. Two stages of safety measures have been defined for the unstable structures to be dismantled. The functional purpose of and climatic impacts on the bearing structures and, as a consequence, the Shelter lifetime are subject to change after stabilization of the unstable structures and installation of the New Safe Confinement (NSC) into the designed position. The paper analyzes scenarios for dismantling of unstable structures, stabilization measures and the probability of failure after implementation of the stabilization measures. A list of structures subject to early and deferred dismantling is provided. Shelter safety criteria and radiation protection objectives are considered.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.