Обзор статьи

Напряженное состояние толстых осесимметричных железобетонных плит, опертых по наклонной поверхности

УДК: 

621.039.536.2:693.55

DOI: 

10.23968/1999-5571-2020-17-6-61-69

Страницы: 

61-69

Аннотация: 

Рассмотрено развитие методов расчета напряженного состояния осесимметричных конусообразных толстых плит, свободно опертых по наклонной поверхности на несущие стенки корпуса, формирующих таким образом торцовые элементы сосуда давления. На плиту действует внутреннее давление в виде равномерно распределенной статической нагрузки. Методика исследований в данной работе построена на базе аналитического и численного способов расчета с учетом специфики поведения бетона в условиях трехосного сжатия. С использованием основных положений теории пластичности, принятых в форме критерия прочности Баландина, получено решение задачи по определению предельного давления. Полученные результаты в аналитическом и численном методах могут быть использованы при проектировании подобных конструкций на стадии эскизного проекта. При этом сравнительный анализ результатов расчетов показал адекватность предлагаемых методов.

Список цитируемой литературы: 

  1. Sauzay M. Mechanical behavior of structural materials for Generation IV reactors // Structural Materials for Generation IV Nuclear Reactors. 2016. Pp. 191-252. DOI 10.1016/B978-0-08-100906-2.00006-9

  2. Muroga T. Refractory metals as core materials for Generation IV nuclear reactors // Structural Materials for Generation IV Nuclear Reactors. 2016. Pp. 415-440. DOI 10.1016/B978-0-08-100906-2.00011-2

  3. Toribio J., Vergara D., Lorenzo M. Hydrogen embrittlement of the pressure vessel structural materials in a WWER-440 nuclear power plant // Energy Procedia. 2017. Vol. 131. Pp. 379-385. DOI 10.1016/j.egypro.2017.09.464

  4. Hsuan-Teh Hu, Jun-Xu Lin. Ultimate analysis of PWR prestressed concrete containment under long-term prestressing loss // Annals of Nuclear Energy. 2016. Vol. 87. Pp. 500-510. URL: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2015.10.005

  5. Karlsson B. I., Sozen M. A. Prestressed concrete deep slabs with openings. Nuclear Engineering and Design. 1973. Vol. 25 (2). Pp. 290-330. DOI 10.15554/pcij.05011977.64.79

  6. Tavakkoli I., Kianoush M. R., Abrishami H., Han X. Finite element modelling of a nuclear containment structure subjected to high internal pressure // International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2017. Vol. 153. Pp. 59-69. DOI 10.1016/j.ijpvp.2017.05.004

  7. Young-Sun Choun, Hyung-Kui Park. Containment performance evaluation of prestressed concrete containment vessels with fiber reinforcement // Nuclear Engineering and Technology. 2015. Vol. 47 (7). Pp. 884-894. URL: https://doi.org/10.1016/j.net.2015.07.003

  8. Li C., Shu G., Xu B., Liu W. The resistivity calculation method of reactor pressure vessel steels after ion irradiation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2019. Vol. 451. Pp. 38-41. DOI 10.1016/j.nimb.2019.04.056

  9. Narkunas E., Poskas G., Smaizys A. Impact of shield elements on the WWER-440 reactor pressure vessel activation // Annals of Nuclear Energy. 2019. Vol. 130. Pp. 394-401. DOI:10.1016/j.anucene.2019.03.008

  10. Barros J. A. O., Taheri M., Salehian H., Mendes P. J. D. A design model for fibre reinforced concrete beams pre-stressed with steel and FRP bars // Composite Structures. 2012. Vol. 94 (8). Pp. 2494-2512. DOI 10.1016/j.compstruct.2012.03.007

  11. Rashid Y. R. Ultimate strength analysis of prestressed concrete pressure vessels // Nuclear Engineering and Design. 1968. Vol. 7 (4). Pp. 334-344. DOI 10.1016/0029-5493(68)90066-6

  12. Morozov V. I., Pucharenko Ju. V. Nuclear Reactor Shell of Heavy Ferrocement // World Applied Sciences Journal. 2013. Vol. 23, № 13 (Problems of Architecture and Construction). Pp. 31-36. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2013.23.pac.90007. URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download/doi=10.1.1.388.7032&rep=re...

  13. Морозов В. И. Корпуса высокого давления для энергетических, строительных и специальных технологий. СПб.: СПбГАСУ, 2011. 394 с

  14. Swanson J. A. John Swanson and ANSYS - An engineering success story // Proceedings of the 2014 Winter Simulation Conference. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2015. Pp. 3-4

  15. Huei-Huang Lee. Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 18. Theory, Applications, Case Studies. SDC Publications, 2018. 612 p

  16. Морозов В. И., Михайловский А. С., Бурцев В. П. Напряженно-деформированное состояние корпуса высокого давления из тяжелого армоцемента с коническими торцовыми элементами // Строительные конструкции зданий и сооружений: межвуз. сб. № 5. Барнаул, 1989. C. 71-77

  17. Chen C.-C., Lin K.-T., Chen Y.-J. Behavior and shear strength of steel shape reinforced concrete deep beams // Engineering Structures. 2018. Vol. 175. Pp. 425-435. DOI 10.1016/j.engstruct.2018.08.045

  18. Sousa-Coutinho J. Properties of hardened concrete // ICE Manual of Construction Materials (Forde M. (ed.)). London: Thomas Telford, 2009. Pp. 153-167. DOI 10.1680/mocm.35973.0153

  19. Bompa D. V., Elghazouli A. Y. Structural performance of RC flat slabs connected to steel columns with shear heads // Engineering Structures. 2016. Vol. 117. Pp. 161-183. DOI 10.1016/j.engstruct.2016.03.022

  20. Гениев Г. А., Киссюк В. Н., Тюпин Г. А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. 316 с

  21. Moss D. R., Basic M. M. Pressure Vessel Design Manual. 4th ed. Elsevier, 2013. 832 p

  22. Bao J. Q., Long X., Tan K. H., Lee C. K. A new generalized Drucker-Prager flow rule for concrete under compression // Engineering Structures. 2013. Vol. 56. Pp. 2076-2082. DOI 10.1016/j.engstruct.2013.08.025

  23. Öztekin E., Pul S., Hüsem M. Experimental determination of Drucker-Prager yield criterion parameters for normal and high strength concretes under triaxial compression // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 112. Pp. 725-732. DOI 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.127

  24. Yu T., Teng J. G., Wong Y. L., Dong S. L. Finite element modeling of confined concrete-I: Drucker-Prager type plasticity model // Engineering Structures. 2010. Vol. 32(3). Pp. 665-679. DOI 10.1016/j.engstruct.2009.11.014

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Морозов В. И. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Опбул Э. К. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Попов В. М. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Петров А. Н. Петрозаводский государственный университет Петрозаводск, Россия

Фан Ван Фук Университет Винь Винь, Вьетнам

Другие статьи авторов: 

Выпуск журнала

№ 6 (83) Декабрь 2020