<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestnikcstroy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник НИЦ «Строительство»</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Science and Research Center of Construction</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2224-9494</issn><issn pub-type="epub">2782-3938</issn><publisher><publisher-name>АО «НИЦ «Строительство»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37538/2224-9494-2022-3(34)-79-91</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestnikcstroy-252</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Геотехника и подземное пространство</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Geotechnics and underground space</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка прочности и устойчивости железобетонных конструкций АЭС с учетом результатов вибродиагностики</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Strength and stability assessment of NPP reinforced concrete structures regarding the results of vibration analysis</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Есенов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Esenov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Амра Владимирович Есенов, канд. техн. наук, заместитель начальника отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Amra V. Esenov, Cand. Sci. (Engineering), Deputy Chief of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Коротков</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Korotkov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Анатольевич Коротков, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir A. Korotkov, Cand. Sci. (Engineering), Leading Researcher of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузьминов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuzminov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Владимирович Кузьминов, старший научный сотрудник отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander V. Kuzminov, Senior Researcher of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Родин</surname><given-names>П. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rodin</surname><given-names>P. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Павел Александрович Родин, младший научный сотрудник отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5тел.: +7 (499) 264-40-45</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel A. Rodin, Junior Researcher of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5tel.: +7 (499) 264-40-45</p></bio><email xlink:type="simple">prodin@secnrs.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сидоров</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sidorov</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Никита Маркович Сидоров, младший научный сотрудник отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikita M. Sidorov, Junior Researcher of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Югай</surname><given-names>Т. З.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yugai</surname><given-names>T. Z.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Тамара Захаровна Югай, старший научный сотрудник отдела надежности строительных конструкций</p><p>107140, г. Москва, ул. Малая Красносельская, д. 2/8, к. 5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tamara Z. Yugai, Senior Researcher of the Construction Reliability Division</p><p>107140, Moscow, Malaya Krasnoselskaya str., 2/8, bld. 5</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">ФБУ «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности» Ростехнадзора<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Scientific and Engineering Centre for Nuclear and Radiation Safety<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>10</month><year>2022</year></pub-date><volume>34</volume><issue>3</issue><fpage>79</fpage><lpage>91</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Есенов А.В., Коротков В.А., Кузьминов А.В., Родин П.А., Сидоров Н.М., Югай Т.З., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Есенов А.В., Коротков В.А., Кузьминов А.В., Родин П.А., Сидоров Н.М., Югай Т.З.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Esenov A.V., Korotkov V.A., Kuzminov A.V., Rodin P.A., Sidorov N.M., Yugai T.Z.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/252">https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/252</self-uri><abstract><p>Введение. Статья носит постановочный характер. В ней представляются методические шаги на пути решения вопроса об оценке ресурса действующих блоков с учетом деградации динамических свойств железобетонных конструкций, полученных методами вибродиагностики на примере «горячих» помещений объектов использования атомной энергии.Целью статьи является уточнение метода оценки напряженно-деформированного состояния и прочности строительных конструкций АЭС с учетом старения элементов из железобетона при воздействии различных внешних факторов.Материалы и методы. Предлагается методика оценки прочности (несущей способности) и устойчивости строительных конструкций АЭС, в которых в результате длительной эксплуатации произошли существенные изменения в свойствах железобетона, вызванные нарушением температурного режима их эксплуатации, что привело к ослаблению жесткостей конструктивных элементов и, как следствие, снижению их прочности и устойчивости. В связи с этим для оценки напряженно-деформированного состояния и прочности «горячих» помещений необходимо сделать расчет с учетом истории нагружения конструкций и процесса развития трещин, начиная от времени начала эксплуатации блока до настоящего времени. Однако за время эксплуатации здания не проводился анализ истории температурного нагружения. Также нет подходящей программы для ЭВМ нелинейного динамического анализа, которая учитывает историю нагружения при развитии трещин в железобетонных конструкциях и которая прошла аттестацию в Ростехнадзоре. Компенсация отмеченных недостатков возможна за счет проведения вибродиагностики стен и полов «горячих» помещений и определения следующих динамических характеристик: частот и форм собственных колебаний, логарифмических декрементов затуханий, модулей деформаций и коэффициентов Пуассона для каждого пола и стены.Далее, после получения экспериментальной информации, необходимо провести расчет напряженнодеформированного состояния и прочности, в котором полученные данные из эксперимента будут использоваться в качестве исходной информации. Методика расчета базируется на неклассическом методе модальной суперпозиции с применением программ для ЭВМ типа ABAQUS, Ansys, Nastran. Также в статье в качестве проверки методов вибродиагностики представлена оценка динамических характеристик пола на отметке +13,450 в рядах «П»–«Ж».Результаты. По результатам эксперимента получены значения модуля деформации и частоты собственных колебаний, которые не выходят за пределы диапазона расчетных значений.Выводы. Представлена методика оценки прочности строительных конструкций действующих АЭС с учетом старения железобетона под воздействием внешних факторов. В работе также проведена оценка достоверности динамических характеристик, полученных методами вибродиагностики.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. The article outlines methodological stages when assessing the resource of nuclear power plant (NPP) operation units with regard to degradation in the dynamic characteristics of reinforced concrete structures obtained by means of vibration analysis methods on the example of hot cells of nuclear installations.Aim: to improve the method currently used for assessing the stress-stain behavior and strength of NPP structures regarding the aging process of reinforced concrete elements under various environmental exposures.Materials and methods. A methodology is proposed for assessing the strength (loading capacity) and stability of NPP structures where significant variations in the properties of reinforced concrete elements have taken place under the action of continuous operation and thermal mode disturbances, thus weakening the element stiffness and, as a result, reducing their strength and stability. Therefore, in order to evaluate the stress-stain behavior and strength of hot cells, calculations should be carried out taking into account the history of structure loading and the process of crack development over the entire operation period. However, no analysis of the history of thermal loading has been performed during the operation period of the NPP under study. In addition, there is a lack of suitable software packages for nonlinear dynamic analysis certified by Rostechnadzor capable of considering the loading history and crack development in reinforced concrete structures. In order to eliminate the mentioned shortcomings, a vibration analysis of the walls and floors of hot cells should be performed to determine the following dynamic characteristics: natural vibration frequency and mode, logarithmic decrement of damping, deformation modulus and Poisson ratio for each wall and floor. Further, based on the obtained experimental data, the stress-stain behavior and strength of hot cells should be calculated using experimental data as calculation input information. The calculation methodology is based on a nonclassical method of modal superposition using the ABAQUS, ANSYS, and Nastran software packages. In order to verify the correctness of the results obtained by vibration analysis, an assessment of floor dynamic characteristics at the point +13.450 in the “П”–“Ж” rows was conducted.Results. The values of deformation modulus and natural vibration frequency obtained in the conducted experiment were found to agree with the calculated values.Conclusions. A methodology for assessing the strength of NPP structures regarding the aging of reinforced concrete under various environmental exposures was presented. The validity of dynamic characteristics obtained using vibration analysis was evaluated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>«горячие» помещения</kwd><kwd>вибродиагностика</kwd><kwd>динамические характеристики</kwd><kwd>модуль деформации</kwd><kwd>частота собственных колебаний</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hot cells</kwd><kwd>vibration analysis</kwd><kwd>dynamic characteristics</kwd><kwd>deformation modulus</kwd><kwd>natural vibration frequency</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">П-01-01-2021 Перечень нормативных правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Раздел I. Технологический, строительный, энергетический надзор. Москва; 2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">P-01-01-2021 A list of regulatory legal acts and regulatory documents related to the sphere of activity of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision. Section I. Technological, construction, energy supervision. Moscow; 2021 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">АО «Концерн Росэнергоатом». МР 1.5.2.05.999.0025-2011 Расчет и проектирование сейсмостойких атомных станций [Интернет]. Режим доступа: https://eshop.rosenergoatom.ru/downloadable/download/linkSample/link_id/1622/</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MP 1.5.2.05.999.0025-2011 Calculation and design of earthquake-resistant nuclear power plants [Internet]. Available from: https://eshop.rosenergoatom.ru/downloadable/download/linkSample/link_id/1622/ (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коротков В.А., Кузьминов А.В., Родин П.А. Учет «грунтового» демпфера в методе модальной суперпозиции при динамическом расчете строительных конструкций АЭС. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2022;(3):20–30. https://doi.org/10.37153/2618-9283-2022-3-20-30</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korotkov V.A., Kuzminov A.V., Rodin P.A. Consideration of the “soil” damper in the modal superposition method during dynamic analysis of NPP civil structures. Seismostoikoe stroitel’stvo. Bezopasnost’ sooruzhenii = Earthquake engineering. Constructions safety. 2022;(3):20–30 (in Russian). https://doi.org/10.37153/2618-9283-2022-3-20-30</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Биргер И. А., Пановко Я.Г., ред. Расчет конструкций на сейсмостойкость. Том 3. Москва: Машиностроение; 1968.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Birger I.A., Panovko Ya.G., eds. Calculation of structures for seismic resistance. Vol. 3. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 1968 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бирбраер А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость. Санкт-Петербург: Наука; 1988.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Birbraer A.N. Calculation of structures for seismic resistance. St. Petersburg: Nauka Publ.; 1988 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
