METHODOLOGICAL AND SCIENTIFIC APPROACH INTO THE PROCESS OF CALCULATION A MULTILAYER UNDERGROUND PROTECTIVE STRUCTURE

Заголовок (англійською): 
METHODOLOGICAL AND SCIENTIFIC APPROACH INTO THE PROCESS OF CALCULATION A MULTILAYER UNDERGROUND PROTECTIVE STRUCTURE
Автор(и): 
V.I. Kotsyuruba
I.P. Datsenko
V.O. Dachkovsky
R.M. Cherevko
O.V. Androshchuk
A.L. Tsybizov
V.I. Kryvtsun
Автор(и) (англ): 
V.I. Kotsyuruba
I.P. Datsenko
V.O. Dachkovsky
R.M. Cherevko
O.V. Androshchuk
A.L. Tsybizov
V.I. Kryvtsun
Ключові слова (укр): 
перекриття, захисна споруда, тюфяк, обсипання, розподільчий шар, товща ґрунту, снаряд, ударна дія
Ключові слова (англ): 
floor, protective structure, mattress, scattering, distribution layer, soil thickness, projectile, impact action
Анотація (укр): 
За час ведення операції Об’єднаних сил (антитерористичної операції) на території Донецької та Луганської областей мирне населення та ЗСУ зазнали значних втрат. Стає актуальним питання щодо необхідності вивчення впливу різноманітної зброї на конструкції покриття споруд, які побудовані з різних матеріалів для підвищення захисних властивостей. Тому в сучасних умовах проектування споруд та їх елементів не можливе без урахування ударної дії снарядів. При проектуванні та будуванні споруд завжди потрібно враховувати стійкість елементів конструкцій до дії вражаючих факторів, як вибуху в цілому так і ударної хвилі вибуху зокрема, що допоможе уникнути майбутніх можливих людських втрат. В статті представлено розрахунок проникнення снарядів в товщу ґрунту перекритого укриття, що складається з обсипання, тюфяка, розподільчого шару, несучої конструкції та ударної дії снарядів, мін і авіабомб на проникнення у товщу перекриття закритих споруд. Метою статті є висвітлення основних положень науково-методичного підходу щодо розрахунку багатошарової підземної захисної споруди та досліджень впливу ударної дії снарядів на багатошарову підземну захисну споруду. Проведене дослідження показує, що для визначення захисної товщини тюфяка споруди, під час проникнення боєприпасів, в першу чергу, слід враховувати опір обсипання, а для визначення товщини розподільного шару опір тюфяка. Глибина проникнення снаряду у товщу перекриття споруди буде залежати від: маси, діаметру, форми головної частини снаряду, а також від швидкості руху та кута у момент зустрічі снаряда з перекриттям споруди.
Анотація (англ): 
During the Joint Forces (anti-terrorist operation) operation in Donetsk and Luhansk oblasts, civilians and the Armed Forces suffered significanted losses. As a result, we have needed to study impact various weapons on structure roof of buildings which built of different materials to improve protective properties is becoming relevant. Therefore, in modern conditions, design of structures and their elements is not possible without taking into account impact of shells. When designing and constructing structures, it is always necessary to take into account resistance of structural elements to impact of damaging factors, both explosion in general and destructive explosion in particular, which will help avoid future possible human losses. The article presents model of calculation shell penetration into soil thickness covered shelter, consisting of scattering, mattress, distribution layer, load-bearing structure and impact of shells, mines and air bombs to penetrate the thickness of closed structures. The purpose article is to highlight main provisions scientific and methodological approach to calculation multilayer underground protective structures and studies impact of projectiles on multilayer underground protective structure. Our research shows that to determine protective thickness mattress of structure, during penetration of ammunition, first of all, should take into account resistance to scattering, and to determine thickness distribution layer resistance of mattress. Depth of penetration projectile into thickness floor structure will depend on: mass, diameter, shape of main part projectile, as well speed and angle at meeting of projectile with the floor structure.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2021, номер 107
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2021, issue 107
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
11-107_kotsiuruba_datsenko_many_others.pdf
Дата публікації: 
27 December 2021
Номер збірника: 
107
Університет автора: 
The National Defense University of Ukraine named after Ivan Chernyakhovsky, 28, Povitroflotskiy avenu, Kyiv, Ukraine
Литература: 
  1. Military fortifications. – Moscow: Military Publishing House, 1984. – 720 p. (in Russian).
  2. Kushnirenko M.G., Vorovich B.O., Lisnevsky V.V. Building materials, structures and basics of mechanics of military engineering structures. Kyiv: NAOU, 2000. – 67 p. (in Ukraine).
  3. Tuzikov S.A. Analysis of requirements for protective structures of civil defense and methodological approaches to their classification / S.A. Tuzikov, S.O. Kovzhoga, EV Pocket, AF Lazutsky, A.V. Pisarev / Collection of scientific works of HUPS. – 2013. – №1(34), P. 186-189. (in Ukraine).
  4. Kobylkin I.F. Shock and detonation waves: Research methods / I.F. Kobylkin, V.V. Selivanov, V.S. Soloviev, N.N. Sysoev – Moscow: Fizmatlit, 2004. – 375 p. (in Russian).
  5. Vasilchenko O.V. Building constructions and their behavior in the conditions of emergency situations: Textbook / O.V. Vasilchenko, Y.V. Kvitkovsky, О.А. Wheelman. – Kharkiv: KhNADU, 2015. – 488 p. (in Ukraine).
  6. Mkrtychev O.V. Calculation of structures of a reinforced concrete building for explosive loads in a nonlinear dynamic setting / O.V. Mkrtychev, V.B. Dorozhinsky, O.V. Lazarev / Bulletin of MGSU. – 2011. – No.4, S. 243–247. (in Russian).
  7. Mukhin V.I., Rybakov A.V., Vildanov R.R. On a computational model for assessing the damaging effect of an air shock wave from conventional weapons. / Izvestiya of the Institute of Engineering Physics. – 2017. – №1, P. 58-63. (in Russian).
  8. Kvitkovsky Yu.V. Determination of shock wave parameters formed during the explosion of a gas-air mixture. / Kvitkovsky Yu.V., Prokhach E.Yu. / Collection of scientific works of UCZU. – 2006. – №4, P.120-124. (in Ukraine).
  9. Ananich S.A., Buznik P.K., Sukharev A.I. Fortification. Textbook of military engineering schools. – Moscow: 1964. 445 p. (in Russian).
  10. Methodical recommendations of the order of the engineering equipment of positions of divisions of antiaircraft missile troops of air forces of ZSU / Ya.V. Biletsky, G.A Keith, W.L. Freebies. K.: KP ZSU. 2019. 167 p. (in Ukraine).
  11. Ovcharenko V.A., Podlesny S.V., Zinchenko S.M. Fundamentals of the finite element method and its application in engineering calculations: an initial manual. – Kramatorsk: DSEA, 2008. - 380 p. (in Ukraine).
  12. Vasilchenko V.P. Fortification equipment of positions and areas of deployment of troops: textbook. manual. Moscow: VIA, 1990.184 p. (in Russian).
  13. Manual on military engineering: textbook. manual. Moscow: Military Publishing, 1984. 575 p. (in Russian).
 
References: 
  1. Military fortifications. – Moscow: Military Publishing House, 1984. – 720 p. (in Russian).
  2. Kushnirenko M.G., Vorovich B.O., Lisnevsky V.V. Building materials, structures and basics of mechanics of military engineering structures. Kyiv: NAOU, 2000. – 67 p. (in Ukraine).
  3. Tuzikov S.A. Analysis of requirements for protective structures of civil defense and methodological approaches to their classification / S.A. Tuzikov, S.O. Kovzhoga, EV Pocket, AF Lazutsky, A.V. Pisarev / Collection of scientific works of HUPS. – 2013. – №1(34), P. 186-189. (in Ukraine).
  4. Kobylkin I.F. Shock and detonation waves: Research methods / I.F. Kobylkin, V.V. Selivanov, V.S. Soloviev, N.N. Sysoev – Moscow: Fizmatlit, 2004. – 375 p. (in Russian).
  5. Vasilchenko O.V. Building constructions and their behavior in the conditions of emergency situations: Textbook / O.V. Vasilchenko, Y.V. Kvitkovsky, О.А. Wheelman. – Kharkiv: KhNADU, 2015. – 488 p. (in Ukraine).
  6. Mkrtychev O.V. Calculation of structures of a reinforced concrete building for explosive loads in a nonlinear dynamic setting / O.V. Mkrtychev, V.B. Dorozhinsky, O.V. Lazarev / Bulletin of MGSU. – 2011. – No.4, S. 243–247. (in Russian).
  7. Mukhin V.I., Rybakov A.V., Vildanov R.R. On a computational model for assessing the damaging effect of an air shock wave from conventional weapons. / Izvestiya of the Institute of Engineering Physics. – 2017. – №1, P. 58-63. (in Russian).
  8. Kvitkovsky Yu.V. Determination of shock wave parameters formed during the explosion of a gas-air mixture. / Kvitkovsky Yu.V., Prokhach E.Yu. / Collection of scientific works of UCZU. – 2006. – №4, P.120-124. (in Ukraine).
  9. Ananich S.A., Buznik P.K., Sukharev A.I. Fortification. Textbook of military engineering schools. – Moscow: 1964. 445 p. (in Russian).
  10. Methodical recommendations of the order of the engineering equipment of positions of divisions of antiaircraft missile troops of air forces of ZSU / Ya.V. Biletsky, G.A Keith, W.L. Freebies. K.: KP ZSU. 2019. 167 p. (in Ukraine).
  11. Ovcharenko V.A., Podlesny S.V., Zinchenko S.M. Fundamentals of the finite element method and its application in engineering calculations: an initial manual. – Kramatorsk: DSEA, 2008. - 380 p. (in Ukraine).
  12. Vasilchenko V.P. Fortification equipment of positions and areas of deployment of troops: textbook. manual. Moscow: VIA, 1990.184 p. (in Russian).
  13. Manual on military engineering: textbook. manual. Moscow: Military Publishing, 1984. 575 p. (in Russian).