Los cálculos de fortificación son fórmulas empíricas para calcular la resistencia de las fortificaciones al fuego enemigo, determinar su ubicación correcta y, a la inversa, para seleccionar armas de destrucción y maniobras para tomar fortificaciones.
Aquí hay fórmulas empíricas y semi-empíricas que se usaron a principios y mediados del siglo XX para calcular fortificaciones y defensas para el efecto local de bombas y proyectiles. Permiten, sin estudios de ingeniería complicados, determinar aproximadamente cómo debería ser el edificio para resistir un impacto directo y una explosión de municiones.
En el caso de que un proyectil caiga en el medio del vano del techo de una estructura acasamatada, 1/10 de esta energía se destina a la desviación del techo, el 9/10 restante - a la formación de un embudo (agujero de impacto ) [lit. 2] (pág. 47) .
Energía total de explosión [lit. 3] (p. 19)
E Σadv. = 450000 C , kGmEnergía de explosión que actúa sobre una superficie protectora horizontal:
mi latidos \u003d 12000 C , kGm [lit. 4] (S. 39)donde C es la masa de la carga explosiva, kg.
El resultado obtenido es muy impreciso, ya que no tiene en cuenta las deformaciones locales, la influencia de la estructura, etc., pero permite conocer el orden de magnitud de la fuerza de impacto.
latidos f \u003d M V / (g t sp. ) , kgf [lit. 5] (S. 110)donde: g=9,81 m/s²
t late es la duración del impacto del proyectil desde el comienzo de la penetración en la superficie hasta el final, ~0,01 s.Como en la fórmula anterior, el resultado es inexacto.
F adulto = C V det. /(g t det. 7) , kgf [lit. 5] (pág. 110)donde: V det. — velocidad de detonación explosiva , en la fuente 6000 m/s;
t det. — duración de la detonación, ~0,004 s; 1/7 - parte de la energía de explosión entra en la superficie protectora, el resto en el aire.donde: K pr.- coeficiente de susceptibilidad a la penetración del material, ver Apéndice [# 1] ;
D es el diámetro (calibre) del proyectil, m; α es el ángulo de la trayectoria de caída hacia la barrera, grados; si el proyectil golpea perpendicularmente, entonces sinα = 1. En una forma más compleja, teniendo en cuenta factores adicionales pron . = K ej. · K f. K k. M V cos((β n + β)/2)/D² , m [lit. 7] (S. 13)donde: V es la velocidad del proyectil, m/s;
Kf . - coeficiente de la forma de la cabeza del proyectil: 1.3 - para perforación de hormigón en caso de penetración en hormigón, hormigón armado y roca, 1.0 para todos los demás casos; A k.- el coeficiente del calibre (diámetro) del proyectil: calibres 37 - 57 mm K k. \u003d 0.9; 76 - 155 mm: 1; 203-240 mm: 1,1; 250-280 mm: 1,2; 350 mm y superior: 1,3; 0,5m: 1,3; 0,6m: 1,35; 0,7m: 1,4; 0,84m: 1,45; 1 metro: 1,5 n es el coeficiente de la posibilidad de cambiar la trayectoria del proyectil en el proceso de penetración: 1.5 - proyectil perforador de hormigón en hormigón; 1 - en otros casos. β es el ángulo entre la trayectoria de caída y la perpendicular al obstáculo.Radio de destrucción desde el centro de la carga explosiva:
R veces. = K veces. · Para olvidar. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 14) , donde:donde: K veces. - coeficiente de susceptibilidad del material a la destrucción, ver Apéndice [# 2] ;
para olvidar - el coeficiente de bloqueo, cuanto mejor sea el bloqueo, más fuerte será el impacto de la explosión en la barrera: 1 - explosión en la superficie de la estructura o del suelo, mala conducción; 1.3-1.35 - explosión cuando un proyectil perforador de hormigón penetra en hormigón y hormigón armado, conducción media; 1.5 - explosión de un proyectil en suelo viscoso (arcilla), buena conducción, queda un canal detrás del proyectil; 1.65 - explosión de un proyectil en tierra suelta (arena), buena conducción, se rocía arena después del proyectil; C es la masa del explosivo en la carga, kg.Profundidad de destrucción desde la superficie:
H res. = H veces. + R veces. − C , m [lit. 8] C - la distancia desde el centro de la carga explosiva hasta la "nariz" del proyectil, si explota estando de pie en la superficie y desde el centro hasta la pared exterior, si explota acostado, m.La detonación de una bomba explosiva de alto contenido explosivo puede ser más efectiva en la posición boca abajo, incluso si la penetración no tuvo lugar, ya que el centro de la carga explosiva se acerca más a la superficie. Por lo tanto, una estructura de protección contra bombas de alto poder explosivo debe diseñarse para dos tipos de efectos de bombas:
Radio de explosión (radio de la esfera de compresión: el espacio vacío resultante alrededor del centro de la explosión, desde el cual los gases explosivos desplazaron el material del piso):
R veces. = Kvzr. · Para olvidar. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 16) , donde: A vzr. - coeficiente de adaptabilidad del material a una explosión, véase el Apéndice [# 3] ;Profundidad del embudo:
robo _ = H pron. + R veces. - do , metroLa profundidad del embudo es mucho menor que la profundidad de la destrucción, pero es necesario evaluar la resistencia adicional de la estructura después de los primeros golpes, ya que el hormigón (ladrillo) que se ha agrietado pero permaneció en su lugar aún puede contener nuevos munición.
Radio de desconchado desde el centro de la carga explosiva:
R abierto = K abierto. · Para olvidar. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 52) , donde: para abrir es el coeficiente de susceptibilidad del material al desconchado, véase el apéndice [# 4]Profundidad de desconchado, teniendo en cuenta la acción de impacto del proyectil:
abierto _ = H pron. + R abierto - do , metroUna fórmula simplificada para determinar el espesor requerido de una losa monolítica de hormigón armado de una bomba de aire de caída libre de alto explosivo convencional que contiene una carga explosiva de aproximadamente la mitad de su peso (hasta un 60 %), que cae desde una gran altura a una velocidad de 300 m/s [lit. 9] (C. 18) [lit. 10] (S. 16, 29) :
H hormigón armado \u003d k n M 1/3 , m,donde: M es la masa de la bomba, kg;
k n - coeficiente de material: para pavimentos de hormigón es de 0,25 a 0,35; el mejor valor de 0,25 se refiere a hormigón armado con una capa resistente al desconchado.El radio de destrucción severa de edificios convencionales por la onda de choque del aire de la explosión de munición convencional [lit. 11] (p. 22) :
R _ \u003d 5 C 1/3 , m.Los edificios poderosos, como una casamata, generalmente no son muy susceptibles a la destrucción por una onda de choque y son principalmente vulnerables al impacto local y la acción altamente explosiva de las municiones en caso de un impacto directo.
| Coeficientes de conformidad de los materiales | |||||
| Material | Relación de penetración [#1] |
Relación de destrucción [#2] |
coef. explosión [#3] |
coef. escapada [#4] | |
|---|---|---|---|---|---|
| Grado de hormigón armado superior a 250 [lit. 13] . | 0.000 000 7 | ||||
| Hormigón armado grado 400 con astillado rígido [lit. 7] (p. 52) [lit. 14] (p. 306) | 0.000 000 8 | 0.42 | 0.13 | /0.33 | |
| Concreto reforzado grado 400 con desconchado flexible [lit. 7] (p. 52, 59) [lit. 14] (p. 306) | 0.000 000 8 | 0.52 | 0.13 | /0.42 | |
| Hormigón de refuerzo grado 400 [lit. 14] (pág. 306) | 0.0000010 | 0.6 | 0.16 | ||
| Proyectil de hormigón armado y perforador de hormigón | 0.000 000 9 | 0.13 | 0,52/0,42 | ||
| Hormigón armado grado 250 [lit. 13] | 0.0000010 | 0.6 | 0.13 | 0,52/0,42 | |
| Hormigón armado grado 200 [lit. 14] (pág. 306) | 0.000 001 1 | 0.6 | 0.14 | ||
| Hormigón armado y proyectil de alto poder explosivo | 0.000 001 2 | 0.13 | 0,52/0,42 | ||
| Concreto reforzado | 0.6-0.7 | 0.13 | 0.47 | ||
| Composición del hormigón 1:1,5:3 | 0.15 | 0.52 | |||
| Hormigón de alta calidad composición 1:2:4 sobre granito triturado | 0.0000010 | 0.77 | 0.175 | 0.6 | |
| Concreto grado 200 [lit. 14] (p. 306) | 0.000 001 3 | 0,65 | 0.18 | ||
| Concreto grado 160 [lit. 13] | 0.000 001 3 | 0.7 | 0.175 | 0.6 | |
| Composición hormigón 1:3:7 | 0.19 | 0,65 | |||
| Hormigón colado composición 1:2:4 con grava | 0.21 | ||||
| Concreto | 0.000 001 3 | 0.87 | 0.175 | ||
| Colchón de losas de hormigón armado [lit. 13] | 0.0000015 | 0.7 | |||
| Escombros de hormigón [lit. 14] (p. 306) | 0.0000016 | 0.7 | 0.18 | ||
| Roca de granito y gneis sin grietas [lit. 14] (p. 306) | 0.0000016 | 0.86 | 0.2 | ||
| Roca caliza o arenisca sin grietas [lit. 14] (pág. 306) | 0.000 002 0 | 0,92 | 0.25 | ||
| Albañilería con mortero de cemento [lit. 14] (p. 306) | 0.000 002 0 | 0.84 | 0.2 | ||
| Adoquín de piedra seco | 0.000 002 5 | 0.25 | |||
| Ladrillo sobre cemento (ladrillo macizo rojo de principios del siglo XX) [lit. 14] (p. 306) [lit. 14] (p. 71) | 0.000 002 5 | 0.86 | 0.25 | 0.88 | |
| Albañilería o ladrillo en seco [lit. 14] (pág. 306) | 0.0000030 | 0.96 | 0.25 | ||
| Roble, haya, fresno [lit. 14] (p. 306) | 0.000004 | 0.6 | 0.3 | ||
| Pino (?) [lit. 14] (p. 306) | 0.000 005 0 | 0.6 | 0.3 | ||
| Pino (en placas y troncos) [lit. 13] (p. 257) | 0.000 006 0 | 0.6 | 0.3 | ||
| Álamo [lit. 13] (pág. 256) | 0.000 007 5 | ||||
| Arcilla con franco arenoso, suelo pedregoso, mampostería de calidad media | 0.96 | ||||
| Arena cartilaginosa | 0.000 004 0 | ||||
| Arena limpia y densa [lit. 14] (p. 306) | 0.000 004 5 | 1.04 | 0.5 | ||
| Arena | 0.000 004 5 | 0.97 | 0,45 | ||
| franco arenoso | 0.000 005 0 | 1.0 | 0.5 | ||
| Franco arenoso, arena mojada, mampostería pobre | 1.0 | ||||
| Marga [lit. 14] (pág. 306) | 0.000 006 0 | 1.0 | 0.5 | ||
| Suelo, macizo terrestre no perturbado | 0.000 006 5 | 1.07 | 0,53 | ||
| La arcilla es densa | 0.000 007 0 | una | 0.5 | ||
| Terreno con arena y grava | 1.07 | ||||
| Arena no compactada (montículo de arena) | 0.000 009 0 | ||||
| Suelo húmedo arcilloso, pantano | 0.000010 | ||||
| Tierra sin compactar en un terraplén, suelo blando | 0.000 013 0 | 1.4 | 0.6 | ||
| Material | coef. penetraciones [#1] |
coef. destrucción [ #2] |
coef. explosión [#3] |
coef. escapada [#4] | |
notas
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