Нагрузка на стекло под влиянием ударной волны

Взрыв массы или газа рождает взрывную волну, давление которой вырастает за 0,01-0,1 секунды, как правило, до значений порядка 5-50 кН/м2. На величину и продвижение взрывной волны оказывают влияние удаленность и расположение места взрыва по отношению к рассматриваемому объекту, а также характер поверхностного слоя материалов, на которые воздействует волна. При этом величина избыточного давления, возникающего в результате взрыва, не является величиной постоянной, а изменяется с течением времени (в долях секунды).

При проектировании светопрозрачных конструкций с точки зрения вопросов взрывобезопасности следует рассматривать функциональное назначение остекления и задачи, связанные с его поведением в момент аварийного взрыва. Так, при проектировании жилых зданий остекление в России всегда рассматривалось в качестве легкосбрасываемых конструкций (ЛСК), обеспечивающих выход взрывной волны наружу при аварийном взрыве природного газа в одной из квартир. В этом случае обеспечивается снижение избыточного давления внутри квартиры за счет истечения газа (свежей смеси или продуктов сгорания) через открытый проем. Если время вскрытия остекления велико, взрывное давление воздействует в течение этого времени на несущие конструкции - стены и перекрытия, что может вызвать прогрессирующее обрушение здания.

Проектирование остекления в местах массового скопления людей (витрины магазинов, подземные торговые комплексы, зрелищные здания и др.) необходимо рассматривать, исходя из требований эвакуации и минимально возможного разброса опасных для людей осколков при аварийном взрыве. В этом случае остекление, в отличие от жилых зданий, должно оказывать по возможности большее сопротивление взрывной волне в течение возможно большего времени.

Следует отметить, что в соответствии с российскими строительными нормами, при взрывах внутри зданий и сооружений избыточное взрывное давление не должно превышать 5 кПа.