Исследование устойчивости объектов: Методические указания к выполнению лабораторной работы

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

КАФЕДРА ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Э.А. Гомзиков

В.П. Скорняков

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТОВ

Лабораторная работы по БЖД №16 на ПК

Санкт-Петербург

2001

УДК

ББК

Рецензент: д.т.н., профессор В.И. Решняк

Гомзиков Э.А., Скорняков В.П. Исследование устойчивости объектов. Методические указания. – СПб.: СПГУВК, 2000, - 11 с.

Рассматривается понятие устойчивости объектов, строится номограмма по оценке устойчивости. Производится оценка устойчивости посредством сравнения избыточного давления с пределом устойчивости, определяются радиусы поражения от взрывной волны.

Работа выполняется на ПК по специальной программе “Устойчивость объектов” (Excel 97) и предназначена для подготовки инженеров всех специальностей по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

Печатается в авторской редакции по решению редакционно-издательского совета Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций.

УДК

ББК

© Санкт-Петербургский государственный

университет водных коммуникаций, 2000.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомиться с оценкой устойчивости объекта, определить радиусы поражения при взрыве.

1.  СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ “УСТОЙЧИВОСТЬ ОБЪЕКТОВ” (EXCEL 97)

Лист 1    1. Общие сведения

Лист 2    2. Порядок выполнения работы

Лист 3    3. Варианты заданий

                     3.1 Исходные данные

                     3.2 Справочные данные

Лист 4    4. Оценка устойчивости объектов от ударной волны

Лист 5    5. Отчет по лабораторной работе

Лист6      Защита блока лабораторных работ по БЖД в ЧС

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.  Построить номограмму по оценке устойчивости объекта.

Для этого необходимо ввести в таблицу 4 (Лист 4) наименование объекта и его элементов из Листа 3 следующим образом:

 установить селектор в ячейку А7, щелкнуть левой клавишей мыши и нажать клавишу “=” на клавиатуре;

 открыть Лист 3 и в зависимости от варианта работы щелкнуть в первой ячейке наименования объекта и нажать клавишу “Enter”, а затем вернуться на Лист 4, нажать “=” на клавиатуре, открыть Лист 3 и щелкнуть на название первого элемента (список элементов представлен в таблице 1); подобным образом ввести в таблицу №4 наименование всех пяти элементов.

Наименование объекта и элементов можно непосредственно вводить с клавиатуры, но представленный выше метод требует меньших затрат времени.

Изобразить на диаграмме диапазоны давлений для каждого элемента соответствующие степеням разрушения – слабые, средние, сильные (см. таблицу 2, Лист 3), закрашивая ячейки соответствующим цветом. Образцы окраски ячеек приведены под диаграммой (таблица 4, Лист 4). Для копирования в поле диаграммы ячейки нужного цвета надо щелкнуть по образцу левой кнопкой мыши, установить курсор на границу ячейки, (но не на квадратик в правом нижнем углу ячейки), таким образом, чтобы он принял форму стрелки, нажать клавишу “Ctrl” и, удерживая ее, переместить окрашенную ячейку в нужную позиция поля диаграммы. При необходимости, возврат белого цвета ячейки осуществляется щелчком курсора мыши по стрелке «Отменить», расположенной на панели инструментов.

Записать в таблицу 4 предел устойчивости элементов – как нижнее избыточное давление в диапазоне средних разрушений, а устойчивость объекта – как минимальное значение из пределов устойчивости элементов.

2.  Ввести в п.4.2 программы исходные данные из Листа 3, причем расстояние R записать в ячейки Н18 и Н23.

3.  Закончить заполнение таблицы 4, введя избыточное давление, и отметив степень разрушения здания.

4. Выполнить в отчете (Лист 5) оценку устойчивости объекта посредством сравнения избыточного давления с пределом устойчивости.

5. Определить радиусы поражения зон разрушения.

Для этого необходимо:

 заполнить таблицу 5 (п.4.3), подставляя в ячейку Н23 заданные в этой таблице расстояния;

 выделить данные таблицы 5, нажать кнопку «Мастер диаграмм» и построить точечный график на отдельном листе;

 щелкнуть по надписи «Диаграмма», расположенной наверху экрана, и далее – «Добавить линию тренда», отметить функцию «Степенная», щелкнуть «Параметры», отметить «Показывать уравнение», перетащить его на свободное место, щелкнуть по серой рамке, окаймляющей уравнение, и увеличить размер шрифта до 22-24;

 ввести в ячейку Н32, безопасное для человека избыточное давление 10 кПа;

 программировать полученное уравнение в ячейку Н34, задаваясь Х=Н32 (например, следующим образом: =3444*Н32^-0,51) ввести в ячейку Н32 предел устойчивости здания на нижней границе диапазона средних разрушений (таблица 4) и результаты расчета радиуса поражения занести в Отчет (ячейка Н38).

6. Определить степень поражения незащищенных людей ударной волной по таблице 3 (Лист 3) и результат оценки занести в п.4.4.

7. Установить по таблице 7 (п.4.4) виды травм и количество пострадавших людей, а результаты занести в Отчет.

8. Найти ожидаемые радиусы поражения в зависимости от изменения количества топливно-воздушной смеси.

Для этого необходимо:

 ввести в ячейку Н56 (п.4.5) радиус поражения для избыточного давления соответствующего нижней границе средних разрушений здания из таблицы 6;

 подставить в ячейку Н56 количество топлива равное 200, 300, 500т  и полученные результаты занести в Отчет.

9. Проверить правильность заполнения Отчета.

10. Защитить блок работ по БЖД в ЧС.

3. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

3.1 Исходные данные

Таблица 1

Вариант	Наименование объекта	№№ элементов	Q, т.	R, м.	P, чел.
1	Механический цех	1, 6, 7, 8, 10	50	300	100
2	Вычислительный центр	2, 13, 14, 16, 18	75	350	150
3	Жилой дом	3, 4, 14, 15, 20	20	200	300
4	Ремонтный цех	1, 6, 8, 12, 15	80	300	70
5	Перегрузочный участок	2, 4, 5, 9, 25	80	250	40
6	Помещение АТС	2, 14, 20, 21, 23	70	300	60
7	Корпусно-сварочный цех	1, 7, 8, 11, 12	100	300	50
8	Электроремонтный цех	1, 12, 16, 17, 19	60	350	80

3.2 Справочные данные

Таблица 2

Степень разрушений элементов объекта

от избыточных давлений Р_изб, кПа

№ п/п	Наименование объекта	Степени разрушений при Ризб, кПа
		Слабые	Средние	Сильные
1	Здание промышленное	20-30	30-40	40-50
2	Здание административное	20-30	30-40	40-50
3	Здание жилое	10-20	20-30	30-40
4	Трансформаторная	10-20	20-40	40-60
5	Автомашины грузовые	20-40	40-50	50-60
6	Станки по металлу	20-30	30-50	50-60
7	Сварочные агрегаты	20-30	30-40	40-50
8	Крановое оборудование	20-30	30-40	40-60
9	Подъемные краны	30-40	40-50	50-60
10	Сборочные стенды	30-40	40-60	>60
11	Сварочные стенды	30-40	50-60	>60
12	Монтажные стенды	20-30	30-40	40-50
13	Пульты управления	10-20	20-30	30-50
14	Вентиляционная установка	10-20	20-30	30-40
15	Трубопроводы	20-30	30-40	40-50
16	Кабель наземный	10-30	30-50	50-60
17	Измерительные приборы	10-20	20-40	40-60
18	Вычислительная техника	10-20	20-30	30-40
19	Электростенд	20-30	30-40	40-50
20	Антенные устройства	10-20	20-40	40-50
21	Воздушные линии связи	20-50	50-60	>60
22	Трансформатор	30-40	40-60	>60
23	Электрогенератор	20-30	30-50	50-60
24	Камеры для окраски	30-40	40-50	50-60
25	Резервуары  ГСМ	10-20	20-30	30-40

Таблица 3

Степень поражения незащищенных людей ударной волны

Избыточное давление, кПа	20-40	40-60	60-100	>100
Поражения, травмы	легкие	средние	тяжелые	кр. Тяжелые

СОДЕРЖАНИЕ

            Цель работы                                                                               3

1.  Структура программы                                                  3

2.  Порядок выполнения работы                                       3

3.  Варианты заданий                                                         7

3.1  Исходные данные                                                        7

3.2  Справочные данные                                                    8

Гомзиков Эдуард Александрович

Скорняков Владимир Петрович

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТОВ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы №16 на ПК