Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  obciążenie wybuchem
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Several months after August 4, 2020, Lebanon is still recovering from the enormous explosion at the port of Beirut that killed more than 200 people and injured more than 7500. This explosion ripped the city to shreds and significantly damaged the Beirut port silos. Saint Joseph University of Beirut “the school of engineering ESIB” in collaboration with “Amann” Engineering performed a 3D scan of the Beirut port silos to assess the silos’ level of damage. The obtained data was then compared to the numerical modelling results, obtained from Abaqus explicit, in order to estimate the blast magnitude and to check if the pile foundation can be reused in building new silos at the same place due to the limited space available at the port of Beirut while considering the soil-foundation-structure interaction effect. In addition, the silos’ structural response against the filling of the silos at the time of explosion was investigated. The displacement of the silos and the amount of silos’ damage obtained from the fixed and flexible numerical models indicate that a blast magnitude of 0.44 kt TNT (approximately 1100 tons of Ammonium Nitrate) best estimates the 20 to 30 cm silos’ tilting in the direction of the blast. In addition, the soil and the foundation played a positive role by absorbing part while dissipating less amount of the blast energy. Also, the grains at the time of the event did not affect the silos’ deformation and damage amount. Noting that the displacement of the pile foundation exceeded all limits set by design codes, indicating that the pile foundation cannot be reused to build new silos at the same place.
EN
The purpose of this study is to investigate a structure’s response to blast loading when composite columns are used instead of conventional reinforced concrete (RC) cross sections and when a conventional structure is retrofitted with braces. The study includes conducting dynamic analyses on three different structures: a conventional reference RC structure, a modified structure utilizing composite columns, and a modified structure retrofitted with steel braces. The two modified structures were designed in order to investigate their performance when subjected to blast loading compared to the conventional design. During the dynamic analyses, the structures were exposed to simulated blast loads of multiple intensities using the finite-element modelling software, SeismoStruct. To evaluate their performance, the responses of the modified structures were analyzed and compared with the response of the conventional structure. It was concluded that both the structure with composite columns and the steel brace structure experienced less damage than the conventional model. The best performance was obtained through the steel brace structure.
PL
Do obciążeń wyjątkowych zalicza się oddziaływania wybuchów zarówno fizycznych, jak i chemicznych. W przypadku wybuchu chemicznego obiekt budowlany może się znaleźć w strefach detonacji, propagacji gazów powybuchowych lub fali uderzeniowej. Przedstawiono metodykę oceny odporności dynamicznej budynków lub ich elementów konstrukcyjnych, podając sposoby określenia ekwiwalentnych obciążeń statycznych.
EN
The rules specified by standards introduce the concept of exceptional charges, which include the impact of explosions, both physical and chemical. In the case of a chemical explosion, the work can be found in the areas of: detonation propagation gases postexplosion or shock wave. The article presents a methodology for evaluating the dynamic resistance of buildings or their components, providing ways to determine the equivalent static loads.
PL
Przedstawiono własną metodę modelowania generacji i rozprzestrzeniania powietrznej fali uderzeniowej. Nawiązano do idei metody objętości skończonych z uwzględnieniem strat energii w przemianie adiabatycznej. Rozważono powietrzny wybuch ładunku skupionego. Wykonano kompleksową symulację przestrzenną propagacji gazów powybuchowych i fali uderzeniowej z reakcją dynamiczną wydzielonego elementu konstrukcyjnego.
EN
The paper presents a new own method of modelling of the air shock wave generation and propagation. Conception of the method refers to the idea of Finite Volume Method and takes into account energy losses with respect to an adiabatic process rule. A charge explosion in the air was analyzed. A congeneric simulation was done considering spatial propagation of post-explosion gases and air shock wave and also dynamic response of isolated structural element.
5
Content available Resistance of columns
EN
A large strain, large displacement finite element model that allows element separation and failure is constructed and validated based on existing results of reinforced concrete columns subjected to blast loads. In this approach, concrete is represented with the Johnson-Holmquist-Cook model while a plastic-kinematic relationship describes steel behavior. The model is used to predict the capacity of typical reinforced concrete bridge columns to resist an assumed blast load scenario, where changes in concrete strength, steel reinforcement ratio, and axial force on the column are considered. The effectiveness of a method of column protection is investigated, where existing columns are wrapped with a relatively inexpensive steel fiber reinforced polymer (SFRP) jacket. It was found that the use of SFRP can significantly enhance the resistance of the columns.
EN
Resistance of building against external blast effects is an important issue in petrochemical objects design, aimed mainly to save manpower. Modeling of the blast shock wave propagation as an accidental action on structure during very short, but still defined time period is introduced by ASCE Design Guidelines. This paper describes the procedure of appropriate input data preparation for advanced FEM Software, which calculates the blast effect on structure behavior. Obtained results allow designing the structure within acceptable human and facility safety limits. Besides, they allow optimizing the design solutions to minimize the blast effects. In this case, theory and practice of earthquake design is very useful. Particularly, adjusting of the dynamic performance of the structure is essential. Presented problems were illustrated by calculation example of real object.
PL
Zabezpieczenie budynków i budowli przed skutkami wybuchu stanowi istotny aspekt w projektowaniu obiektów przemysłu petrochemicznego, mającym na celu głównie ochronę życia ludzkiego. Sposób modelowania fali uderzeniowej powstałej w wyniku wybuchu, jako oddziaływania wyjątkowego, działającego w określonym krótkim czasie na konstrukcję, podany jest w normalizującym dokumencie Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Budowlanych. Zawarty w tej publikacji sposób pozwala na przygotowanie odpowiednich danych, które wprowadzone do zaawansowanego systemu obliczeniowego MES umożliwiają określenie skutków takiego oddziaływania na konstrukcję. Otrzymane wyniki pozwalają na zaprojektowanie konstrukcji w taki sposób, aby skutki wybuchu były akceptowalne z punktu widzenia bezpieczeństwa ludzi i innych konsekwencji uszkodzeń. Pozwalają one także na optymalizacjęprzyjętych rozwiązań, służącą minimalizacji tych skutków. Wykorzystuje się tutaj doświadczenia i procedury stosowane w projektowaniu z uwagi na oddziaływania sejsmiczne. Szczególnie istotne jest zoptymalizowanie charakterystyk dynamicznych obiektu. W pracy omówiono przedstawione zagadnienia i zilustrowano je na zrealizowanym przykładzie konstrukcji.
7
Content available remote Propagacja zniszczenia w konstrukcji obciążonej wybuchem
PL
Niniejsza praca przedstawia wyniki kontynuacji prac autorów nad zastosowaniem nieliniowego sprężysto-plastycznego modelu materiałowego betonu ze zniszczeniem do analizy zagadnień propagacji zniszczenia w konstrukcjach żelbetowych obciążonych wybuchem. Celem pracy jest określenie mechanizmu zniszczenia konstrukcji płytowej wykonanej z betonu zbrojonego, poddanej działaniu wybuchu o dużej intensywności, zainicjowanego w pewnej odległości od powierzchni konstrukcji. Całość analizy została wykonana przy zastosowaniu systemu obliczeniowego Abaqus, z zaimplementowanym własnym modelem materiałowym. Ze względu na dostępność wyników eksperymentalnych wybranej konstrukcji w literaturze, przeprowadzono porównanie uzyskanych wyników analizy numerycznej z analogicznymi rezultatami badań eksperymentalnych. Pozwoliło to na sformułowanie odpowiednich wniosków końcowych.
EN
The main purpose of this work was the application of a nonlinear elasto-plastic material model with damage for concrete in the analysis of damages propagation in structures subjected to a blast load. The damage mechanism for the reinforced plate was analyzed in detail using the nonlinear FEM computer code Abaqus with an implemented material subroutine. Owing to the availability of experimental results for this example in the literature it was possible to compare the results of numerical analyses with relevant experimental data. This allowed the formulation of some remarks and final conclusions.
PL
Przedstawiono koncepcję skutecznego modelu materiałowego do zastosowania w analizie konstrukcji betonowych poddanych działaniu obciążeń nagłych od wybuchu lub uderzenia. Określono główne problemy tego rodzaju analizy. W celu weryfikacji przyjętego modelu materiałowego przeprowadzono symulację numeryczną badania eksperymentalnego oraz analizę jego wyników.
EN
The aim of the paper is to propose and present an effective material model for analysis of concrete structures subjected to impulsive loads due to explosions or impacts. The main problems concerning the fundamental aspects of the analysis were defined and discussed. In order to verify the assumed material model the numerical simulation of the experimental tests were performed and analyzed.
PL
W pracy opisano zagrożenia wieloosiowych pojazdów specjalnych w działaniach wojennych oraz w ramach misji pokojowych i stabilizacyjnych. Szczególną uwagę zwrócono na zagrożenia wynikające z tzw. naziemnej wojny minowej oraz z realizacji zadań patrolowo – interwencyjnych. Przedstawiono założenia przyjęte do budowy modelu matematycznego obiektu badań oraz modelu obciążenia wybuchem. Model obiektu badań zbudowano przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Modele zweryfikowano w oparciu o rezultaty własnych badań eksperymentalnych. Badania konstrukcji pojazdu specjalnego zrealizowano dla wybranych, najczęściej spotykanych przypadków oddziaływań improwizowanych ładunków wybuchowych. Zaprezentowana metodyka badań pozwala na wielowariantowe analizowanie konstrukcji nadwozi i struktur nośnych pojazdów specjalnych obciążonych oddziaływaniem powybuchowych fal uderzeniowych.
EN
In the paper there were described threats to multi-axle special-purpose vehicles in combat environment as well as within the confines of peace and stabilization missions. Into particular account was taken threats resulting from either so-called ground mine war or realization of patrol and intervention tasks. There were presented assumptions accepted in the process of creating mathematical model of the object and also the model of the blast load. Both models were built using finite elements method. Verification was accomplished based on the results of our own experimental tests. Testing the model of the vehicle structure was realized for most often encountered cases of improvised explosives applications. Presented methodology of research empowers to multivariate analysis of body structure as well as carrier chassis of specialized vehicles under the influence of explosive shock wave loads.
EN
The paper presents the custom design of the add-on shield, consisting of the set of cylindrical tube elements, protecting the main structure against the effect of the explosive blast pressure load. The experimental stand was designed and set up, allowing tests of protective structures loaded with pressure blast wave. The key parameter measured in experiments was the influence of protective shield on the deformation of protected structures under blast load. The deformation and strain in the protected plates was measured using strain gauges (ESAM Traveler bridge) with 100 000 Hz sampling. The PWM-14 explosives were used. Three groups of experiments were performed. In the first one the plate is directly loaded by the blast pressure wave originating from explosion in some distance from the plate. In the second type a single energy absorbing element is used on the plate, while in the third - a set of 4 or 5 energy absorbing elements is used on the plate, loaded by blast wave of explosion of 30-50 g charge. The plate deflection magnitude and the deformation shape of energy absorbing elements were compared for successive groups of experiments.
PL
W pracy przedstawiono zaproponowane przez autorów rozwiązanie warstwy ochronnej - w postaci pakietu elementów cylindrycznych - zabezpieczającej konstrukcję przed skutkami eksplozji ładunku materiału wybuchowego. Omówiono projekt i wykonano stanowiska do badania płyt z warstwą ochronną obciążonych impulsem wybuchu. Głównym celem badań było określenie efektywności proponowanego rozwiązania poprzez określenie wpływu zastosowania warstwy ochronnej na odkształcenie płyty powstałe w wyniku detonacji ładunku MW. Pomiar odkształcenia i ugięcia płyty realizowano metodą elektrorezystancyjną przy użyciu mostka tensometrycznego ESAM Traveller. Zapis wyników odbywał się z częstotliwością 100 000 Hz. Jako materiał wybuchowy zastosowano plastyczny materiał wybuchowy PMW-14. W programie badań zrealizowano trzy rodzaje eksperymentów. Pierwszą grupę stanowiły badania, w których detonacja ładunku wybuchowego odbywała się w pewnej odległości od badanej płyty a powstała w wyniku detonacji fala nadciśnienia oddziałuje bezpośrednio na płytę. Drugą grupę badań stanowią eksperymenty z pojedynczym elementem energochłonnym i detonacją ładunku w pewnej odległości od niego. Trzecią grupę badań stanowiły eksperymenty z udziałem pakietów cztero- i pięcioelementowych poddanych działaniu ładunków o masie 30-50 gramów. Porównano wielkość deformacji płyty dla poszczególnych przypadków oraz postacie deformacji pojedynczych elementów i pakietów elementów energochłonnych.
PL
Analiza dotyczy ściany zewnętrznej nośnej parteru budynku czterokondygnacyjnego, poddanej obciążeniu powietrznej fali uderzeniowej od wybuchu ładunku materiatu wybuchowego umieszczonego w odległości 3,0 m od ściany. Ściana miała wysokość 3,0 m i grubość 0,5 m.
EN
In the paper numerical analysis of behaviour of externel first floor brick structural wall in a four-storey building under aerial shock wave from an explosive of a blowing charge is presented. The considered load-bearing wall is 3 m high and 0,5 m wide, and the TNT blowing charge of various masses is localized in distance of 0,5 m.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.