Pressure-Impulse dla ściany
Artykuł: Pressure-Impulse i model SDOF.
Ten kalkulator pokazuje, że dla konstrukcji liczy się nie tylko maksymalne nadciśnienie, lecz także impuls i czas trwania obciążenia. Krótki, bardzo silny impuls i dłuższy, słabszy impuls mogą mieć inne skutki dla tej samej ściany. Narzędzie przelicza falę podmuchową na obciążenie przegrody i rozwiązuje uproszczony model jednego stopnia swobody. Wynik pokazuje ugięcie, prędkość, żądanie duktylności i jakościową interpretację uszkodzeń. Model jest liniowy i dydaktyczny, więc nie obejmuje uplastycznienia, lokalnego przebicia, zbrojenia ani pełnych krzywych P-I dla rzeczywistych elementów.
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
Obciążenie przybliżone
| Nadciśnienie szczytowe | 31,54 kPa |
|---|---|
| Impuls dodatniej fazy | 0,593 kPa*s |
| Siła szczytowa na ścianę | 0,315 MN |
| Impuls całkowity na ścianę | 0,006 MN*s |
| Interpretacja | uszkodzenia umiarkowane możliwe |
Odpowiedź dynamiczna SDOF ściany
Model SDOF traktuje ścianę jak jedną masę, sprężynę i tłumik na jednostkę powierzchni. Obciążenie dodatniej fazy jest zastąpione trójkątem o tym samym szczycie i impulsie, więc wynik pokazuje skalę ugięcia, a nie lokalne zniszczenie materiału.
| Masa powierzchniowa m/A | 450,0 kg/m2 |
|---|---|
| Okres własny Tn | 40,00 ms |
| Tłumienie | 5,00% krytycznego |
| Czas dodatniej fazy td | 37,62 ms |
| td/Tn | 0,940 |
| Sztywność na jednostkę powierzchni | 11 103,30 kN/m3 |
| Ugięcie statyczne od p_max | 2,841 mm |
| Maksymalne ugięcie dynamiczne | 4,005 mm |
| Maksymalna prędkość ugięcia | 0,440 m/s |
| Dynamic load factor | 1,410 |
| Żądanie duktylności μ | 0,200 |
| Ocena SDOF | odpowiedź sprężysta z dużym zapasem względem podanego ugięcia granicznego |
To nadal pomost między falą podmuchową a odpornością konstrukcji, nie pełny
projekt ściany. Brakuje nieliniowości materiału, lokalnego przebicia,
zbrojenia, mocowań, wielu trybów drgań, odbić wielokrotnych i geometrii rzeczywistego obiektu.
Audyt modelu: Pressure-Impulse dla ściany
Kalkulator przelicza falę podmuchową na nadciśnienie odbite, impuls i obciążenie ściany, a następnie liczy liniową odpowiedź SDOF z masy powierzchniowej, okresu własnego, tłumienia i umownego ugięcia granicznego.
Najważniejsze uproszczenia
- SDOF jest liniowy; nie liczy uplastycznienia, degradacji sztywności ani lokalnego przebicia.
- Ściana jest traktowana jako jeden stopień swobody na jednostkę powierzchni.
- Progi uszkodzeń są opisowe i zależą od podanego ugięcia granicznego.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać nieliniowy model sprężysto-plastyczny z granicą nośności i energią pochłaniania.
- Dodać tabelaryczne progi P-I dla typów przegród z jawnych źródeł.
- Połączyć z odłamkami i odpornością betonu.