CC BY
31
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 9(40) ■ Часть 2 ■ Октябрь
cryptanalysis of GOST 28147-89 is not possible to determine the key with lesser complexity of exhaustive search.
The above mentioned studies and several other studies [6-7] allow to conclude that a sufficiently high strength of Russian algorithm cryptographic protection.
Conclusions
Analysis of public encryption standard, Russian GOST 28147-89 shows that, regardless of age (as the state standard it is registered in 1989), algorithms GOST easy to use, still have considerable cryptographic strength and high efficiency.
Thus, to improve the effectiveness of information security of the Bolivarian Republic of Venezuela, it seems appropriate to integrate the algorithms GOST in information and communication structures of the state.
References
1. GOST 28147-89 System of information processing. The cryptographic protection. Cryptographic transformation algorithm - М.: Gosstandart of the USSR, 1989.
2. Kelsey J., Schneier B., Wagner D. Key-Schedule Cryptanalysis of IDEA, G-DES, GOST, SAFER, and Triple-DES. // http://www.schneier.com - 1996.
3. Babenko L.K., Ishukova Е.А. The analysis of the algorithm GOST 28147-89: the search for weak units // News SFU. Technical science. Thematic issue on "Information security”. - Taganrog: Изд-во ТТИ ЮФУ. - 2014. - № 2(151) -С. 148-157.
4. Babenko L.K., Ishukova Е.А. Использование слабых блоков замены для линейного криптоанализа блочных шифров // News SFU. Technical science. Thematic issue on "Information security”. - Taganrog: Изд-во ТТИ ЮФУ. -2014. - № 2(151). - С. 136-147.
5. Oreku G.S., Li J., Pazynyuk T., Mtenzi F.J. Modified S-box to Archive Accelerated GOST. // http://paper.ijcsns.org -International Journal of Computer Science and Network Security, VOL. 7 No. 6, June 2007.
6. Schneier B. Applied cryptography. Protocols, algorithms, and source code in C language. - trans. fron eng.: М.: Publisher ТРИУМФ, 2002 - 816 с.
7. Rostovtsev, A. G., Makhovenko E. B., Phillipov A. C., A. Chechulin, A. On the strength of GOST 2814789. // http://www.ssl.stu.neva.ru- СПбГПУ.
8. Oreku G.S., Li J., Pazynyuk T., Mtenzi F.J. Modified S-box to Archive Accelerated GOST. // http://paper.ijcsns.org -International Journal of Computer Science and Network Security, VOL. 7 No. 6, June 2007
Сницарь М.А.* 1, Самедов А.М.2
1 Аспирант, 2доктор технических наук, профессор,
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»
РАСЧЕТ БАЛКИ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ ТЕПЛОТРАССЫ ПРИ ИМПУЛЬСНО-СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ В УПРУГОЙ СТАДИИ
Аннотация
Рассмотрено проблемы расчета балки подземного сооружения теплотрассы при совместном действии импульсных и статических нагрузок в упругой стадии работы. Составлены и решены дифференциальные уравнения движения (перемещения) балки при совместном действии динамических и статических нагрузок. Определены максимальные изгибающие моменты Mmax и прогибы Ymax при различных видах закрепления концов балки.
Ключевые слова: импульсно-статические нагрузки, упругая стадия работы, жесткость балки, коэффициент динамичности.
Snitsar M.A.1, Samedov A.M. 2 Postgraduate student, 2PhD in Engineering, professor,
National Technical University of Ukraine «Kiev Polytechnic Institute»
CALCULATION OF BEAMS UNDERGROUND INSTALLATIONS OF HEATING MAINS UNDER
PULSED-LOAD STATIC ELASTIC STAGE
Abstract
The problem of calculating the underground structure of a heating beam under the joint action of pulsed and static loads in the elastic stage of the work. We formulated and solved the differential equation of motion (movement) of the beam under the combined action of dynamic and static loads. Determine the maximum bending moments Mmax and deflections Ymax for different types offixing the ends of the beam.
Keywords: pulse-static load, the elastic stage of operation, the stiffness of the beam, the dynamic factor.
В инженерной практике часто применяются конструкции подземных сооружений в виде шарнирно -опертой балки нагруженной мгновенно-импульсной нагрузкой P(t), и равномерно распределенной статической нагрузкой q от веса вышележащего грунтового слоя, собственного веса самой балки, плиты перекрытия и конструкции автодорожного покрытия.
88
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 9(40) ■ Часть 2 ■ Октябрь
Рис. 1 - Общий вид подземного сооружения с шарнирно-опертой балкой и автодорога: 1 - асфальтобетонное
покрытие дороги; 2 - ребристые плиты перекрытия; 3 - железобетонная балка; 4 - шарнирные катки;
5 - стенки сооружения; 6 - днище сооружения; 7 - грунт из пылеватых песков; 8 - грунт из супеси;
9 - грунт из твердой глины
Рассмотрим данную конструкцию, работающую в упругой стадии на действие кратковременных динамических нагрузок с одной степенью свободы путем задания формы колебаний, совпадающей со статической формой перемещения конструкции под действием рассматриваемой нагрузки.
Движение конструкции шарнирно-опертой балки под действием динамической нагрузкой P(t) может быть описано дифференциальным уравнением:
d2w
A(w) + m — = p(t)Fx(D), (1)
at
где A(w) - дифференциальный оператор перемещения, в который входят производные только по пространственным координатам: W (D,t) - перемещение произвольной точки D на поверхности конструкции балки во времени t; p(t) = pf (t) - параметр максимальной мгновенной импульсной нагрузки на 1 пог.м. балки; - функция,
характеризующая изменение нагрузки по поверхности конструкции балки и функция, соответствующая данному моменту времени; m - вес конструкции.
Динамическое перемещение конструкции шарнирно-опертой балки от импульсной нагрузки можно представить в виде:
W(D, t) = pf (D)/(t) , (2)
где f (D) - функция прогиба балки, описывающая перемещения конструкции балки от действия статической
нагрузки q.
Функцию f (D) можно определить путем решения дифференциального уравнения следующего вида:
A(F) = f(D) ,
которое удовлетворяет граничным условиям на контуре конструкции балки, зависящим от вида контурных закреплений.
Функцию динамичности передачи импульсной нагрузки и волны сжатия /(t) можно описать изменением во времени перемещения конструкции балки, как следствие усилий, возникающих в балке, по методу Бубнова-Галеркина с помощью уравнения для функции /(t) в виде колебаний:
I)/ + (D2y(t)=(D2f(t) ^
где О - круговая частота собственных колебаний конструкции, соответствующая принятой форме колебаний, совпадающей с формой прогиба от заданной статической нагрузки q при интенсивности f (D), в точках перемещения D на поверхности балки.
Значение О определяется из зависимости функции <рх (D)f (D) и точки D к массе mf2 (D) и перемещения точки D в следующем виде:
j f (D) f (D) dD
mj f2 ( D ) dD
(4)
Определив функцию /(t) из уравнения (3) находим перемещение конструкции балки на поверхности точки D, в виде W(D, t) в любой момент времени t по (2), а усилия в ней вычисляем по статистическим нагрузкам q на основе уже известных перемещений.
При расчетах значение круговой частоты О можно не вычислять по (4), а принимать равным круговой частоте собственных колебаний конструкции балки, соответствующей той форме колебаний, которая наиболее близка к форме перемещений конструкции со статистической нагрузкой q = q + q2 + qzp от интенсивности f (D). Если при
расчете конструкции балки, аналитическое выражение для формы перемещения от статической нагрузки q очень
89
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 9(40) ■ Часть 2 ■ Октябрь
громоздко или не находятся в замкнутом виде, динамические усилия и перемещения можно определить умножением соответствующих им статических значений, принимаемых по литературным или справочным данным, на функцию динамичности /(t) . Эти статические значения можно найти от действия статической нагрузки q, распределенной по
поверхности конструкции балки аналогично динамической и равной ее максимальной величине. Наибольшее значение функции динамичности называется коэффициентом динамичности. Он не является постоянной величиной и зависит от вида нагрузки и динамических свойств (массы и жесткости) балки.
Если динамические нагрузки от транспорта условно принимать мгновенно-импульсного типа, как приведено на рис. 2, в виде изменения во времени, тогда решение данной задачи будет несколько облегчено.
Рис. 2 - Закон изменения динамической нагрузки во времени, в виде условно принятого
мгновенно-импульсного типа
При относительно большом времени нарастания нагрузки P(t), когда ®(6Х) > 20, действие динамической
нагрузки P(t) на сооружение можно принимать таким, что практически эквивалентно статической нагрузке интенсивностью р. Например, временную динамическую нагрузку от грузового автотранспорта, условно можно принимать эквивалентной к статической нагрузке, т.е. p(t) = p .
Функции динамичности и коэффициенты динамичности для таких нагрузок можно выразить в следующем виде:
P(t) =
Р—, 6< t <6,;
^ 1;
p(l-М6-), 61 <t<61 +62 =6;
62
0, t <6.
(5)
P(t) =
t sinat
0 < t <(
6X a6x
1 t-61 ,1 1 4 . n4 sinat
1------1 + (---1---)sina(t-6,)--------, 0<t<t
2 a6; a62 a6x
C cosa(t-6) + c2sina(t-6), t >6,
(6)
,.1 1 4 . _ sina6 1,1 1 4 _ cosa6
где c, = (--+---)sm®67---------; c =-------+ (---1---)cos®67--------.
юд1 ав2 ювх юв2 ювх юв2 ювх
Коэффициент динамичности kd при о62 > 200 следует вычислить как величину достигающую максимальной функции по следующей формуле:
m0j
2
kd =1 + "
2
rn0j
при a62> 200,
а при a62 <200: krf = 1 + -—61 + (—^^-1-)sin®(t-6)-sinat, при a62 <200.
a6x a62
a6n
(7)
(8)
Значение kd для нагрузок вида показанного на рис. 2 можно определить также по графикам, приведенным на рис. 3.
90
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 9(40) ■ Часть 2 ■ Октябрь
Рис. 3 - Коэффициенты динамичности, при расчете конструкции балки подземных сооружений, в упругой стадии
для динамической нагрузки с нарастанием во времени.
Вычисления прогибов и изгибающих моментов в однопролетных балках, загруженных равномерно распределенной статической q и динамической p нагрузками с учетом коэффициента динамичности kd можно выполнить следующими формулами:
Mmax = Mpk + Mq; = Ypkd + Yq, (9)
где M , Yp - изгибающий момент и прогиб балки от действия статической q и динамической p нагрузок; Mq, Y -
изгибающий момент и прогиб от действия статической нагрузки q, определенные методами теории железобетонных конструкций.
Таким образом, зная защемленности балок можно вычислить величины максимальных изгибающих моментов и прогибов балки, как в опорной части, так и в пролете при различных значениях изменения динамической нагрузки во времени в] и в2.
При расчетах изменения нагрузки можно принимать постоянными во времени t>в2, тв2>50 при расчете конструкции в упругой стадии нагружения и ав2 > 300 ю02 > 300 при расчете в пластической стадии нагружения.
Балка подземных сооружений при действии импульсно-статических нагрузок работает в упругой и упругопластической стадии. Конструкция является наиболее долговечной, когда расчет производятся в упругой стадии работы. Из всех элементов подземных сооружений при динамических нагрузках самым опасным является балка, которая может быть закреплена к конструкциями стенок шарнирными, жесткими, шарнирно-защемленными соединениями. В зависимости от вида закрепления величины изгибающих моментов и прогибов балки имеют разные значения.
Литература
1. Лужин О.В. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия / О.В.Лужин, Н.Н Попов, Б.С. Расторгуев. - М.: Стройиздат, 1981. - 215с.
2. Попов Н.Н. Динамический расчет железобетонных конструкций / Н.Н. Попов, Б.С. Расторгуев. - М.: Стройиздат, 1974. - 207 с.
3. Самедов А.М. Расчет и проектирование подземных сооружений мелкого заложения. - Киев, НТУУ "КПИ", 2013. - 851 с.
References
1. Luzhin O.V. Dinamicheskij raschet sooruzhenij na special'nye vozdejstvija / O.V.Luzhin, N.N Popov, B.S. Rastorguev. - M.: Strojizdat, 1981. - 215s.
2. Popov N.N. Dinamicheskij raschet zhelezobetonnyh konstrukcij / N.N. Popov, B.S. Rastorguev. - M.: Strojizdat, 1974. - 207 s.
3. Samedov A.M. Raschet i proektirovanie podzemnyh sooruzhenij melkogo zalozhenija. - Kiev, NTUU "KPI", 2013. -851 s.
91
