Анализ демпфирования осциллятора при реальном сейсмическом воздействии

DOI: 10.37153/2618-9283-2024-4-23-34

Авторы:  
Рубрики:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   
Ключевые слова: сейсмические воздействия, спектр, суммарные спектры, спектры реакции, демпфирование, частота, период
Аннотация:

Введение. Статья посвящена описанию обработки и исследования реальных сейсмических данных с целью изучения спектров воздействия и реакции осциллятора при различных уровнях демпфирования.

Цель. Определение максимальных, практически значимых процентов демпфирования с помощью информативной простой методики на основе амплитуд спектров реакции.

Материалы и методы. Обработка акселерограмм проводилась с использованием программ Microsoft Excel и SeismoSignal компании SeismoSoft.

Результаты. Построен спектр (спектр воздействия) для каждого направления, а суммарный спектр рассчитывался по методу «Квадратного корня из суммы квадратов (SRSS)». Спектр реакции системы с одной степенью свободы (осциллятор) сравнивался со спектром воздействия. Суммарные спектры реакции вычислялись по трем методам, и был выявлен наиболее приемлемый. Для анализа демпфирующих свойств было построено по каждой оси семейство спектральных кривых, с различными процентами демпфирования. Максимальные проценты демпфирования, которые имеют практическое значение, были определены с помощью разработанной методики, основанной на анализе максимальных амплитуд спектров реакции.

Выводы. Из полученных результатов следует, что максимальные значения спектральных плотностей мощности воздействий и реакций различны по периодам во всех трех направлениях, а максимальные проценты демпфирования различны для каждого из направлений.

 

Используемая литература:

1.      Newmark N.M. Method of Computation for Structural Dynamics. ASCE Journal of Engineering Mechanics Division, 1959, no. 85, pp. 67–94.

2.      Newmark N.M., Rosenblueth E. Fundamentals of Earthquake Engineering. Prentice-Hall Inc.: Englewood Cliffs, N. J., 1971.

3.      Ушаков О.Ю., Алехин В.Н. Метод расчета зданий и сооружений с учетом пространственного характера сейсмического воздействия // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2014. № 3. C. 77–81.

4.      URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000j2b9/ executive

5.      URL: https://seismosoft.com/products/seismosignal/

6.      https://seismosoft.com/wp-content/uploads/prods/lib/SEISMOAPPS-Technical-Information-Sheet-ENG.pdf, pp. 20–21.

7.      Курбацкий Е.Н., Мондрус В.Л. Динамические коэффициенты или спектры реакций (ответов) сооружений на сейсмические воздействия // Academia. Архитектура и строительство. 2019. № 1. C. 107–114.

8.      Курбацкий Е.Н., Мазур Г.Э., Мондрус В.Л. К вопросу о динамических коэффициентах в задачах о сейсмических воздействиях // Academia. Архитектура и строительство. 2019. № 4. C. 110–118.