Особенности подбора параметров динамических гасителей сейсмических колебаний в зависимости от модели учета демпфирования
Особенности подбора параметров динамических гасителей сейсмических колебаний в зависимости от модели учета демпфирования

Особенности подбора параметров динамических гасителей сейсмических колебаний в зависимости от модели учета демпфирования

DOI: 10.37153/2618-9283-2022-4-8-22

Авторы:  
Рубрики:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   
Ключевые слова: динамический гаситель колебаний, сейсмозащита, учет затухания, сейсмогашение, сильно демпфированные системы, сейсмостойкость
Аннотация:
Статья посвящена исследованию влияния способа учета демпфирования в системе на оптимальные параметры динамических гасителей колебаний (ДГК) и их эффективность при сейсмических воздействиях. Рассматриваются установившиеся гармонические колебания демпфированной системы с динамическим гасителем. Расчетная модель представлена двумя массами, соединенными пружинами. Оптимальные параметры гасителя определяются путем минимизации пиковых смещений на амплитудно-частотной характеристике рассматриваемой системы. Рассмотрено четыре способа учета демпфирования: гистерезисное в сооружении и гасителе, эквивалентное вязкое в сооружении и пружине гасителя, гистерезисное в сооружении и пружине гасителя и дополнительное вязкое в пружине гасителя и задание демпфирования пропорционально энергии формы. Установлено, что вид модели учета сил сопротивления значительно влияет на подбор оптимальных параметров ДГК и на его расчетную эффективность.
Используемая литература:

1.        Савинов О.А. О применении динамического гасителя колебаний // Труды научно-исслед. сектора л.о. треста глубинных работ. Л.: Стройиздат Наркомстроя. 1940. Вып. 1. С. 30 – 35.

2.        Коренев Б.Г., Резников Л.М. Динамические гасители колебаний. М.: Наука. 1988. 303 с.

3.        Сахарова В.В., Симкин А.А., Никитин А.А., Уздин А.М. Использование пролетного строения для гашения сейсмических колебаний опор мостов // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер.14. Сейсмостойкое строительство. 1982. Вып. 4. С. 14 – 18.

4.        Уздин А.М., Елизаров С.В., Белаш Т.А. Сейсмостойкие конструкции транспортных зданий и сооружений: учебное пособие для студентов вузов железнодорожного транспорта. Москва: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте». 2012. 501 с.

5.        Никитин А.А., Уздин А.М. Применение динамических гасителей колебаний для сейсмозащиты мостов // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер.14. Сейсмостойкое строительство. 1986. Вып. 9. С. 20 – 24.

6.        Цейтлин А.И., Ким Л.И. Сейсмические колебания многоэтажного здания с «гибким» верхним этажом. Снижение материалоемкости и трудоемкости сейсмостойкого строительства. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М.: Стройиздат.1982. С. 85.

7.        Нестерова О.П., Уздин А.М. Особенности работы динамических гасителей колебаний при силовом и кинематическом возмущении демпфированных сооружений // Известия российской Академии ракетных и артиллерийских наук. Москва. 2016. Вып. 2(92). С. 84 – 89.

8.        Полоротова Н.А., Нестерова О.П., Уздин А.М. Задание демпфирующих характеристик динамических систем и построение матрицы демпфирования // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 6. С.40 – 49.

9.        Сорокин Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. М.: Гос. изд. по строит., арх. и строит. материалам. 1960. 129 c.

10.    Цейтлин А.И. Об учете внутреннего трения в нормативных документах по динамическому расчету сооружений // Строительная механика и расчет сооружений. 1981. № 4. С. 33 – 38.

11.    Резников А.М. Эквивалентная модель многомассовой системы с вязким и частотно-независимым внутренним трением // Строительная механика и расчет сооружений. 1979. № 4. С.44 – 48.

12.    Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Физматгиз. 1960. 193 с.

13.    Soroka W.W. Note on the relations between viscous and structural damping coefficients. Journal of the Aeronautical Sciences. 1949, no. 16, p. 409

14.    Durseneva N.V., Indeykin A.V., Kuznetsova I.O., Uzdin A.M., Fedorova M.Yu. Peculiarities of Calculating Bridges with Seismic Isolation Including Spherical Bearings and Hydraulic Dampers in Russia. Journal of Civil Engineering and Archtecture. 2015, volume 9, no. 4, pp. 401 – 409

15.    Skiner R.I., Robinson W.H., McVerry G.H. An introduction to seismic isolation. New Zealand. John Wiley & Sons, 1993, 353 p.

16.    Soydan С., Gullu A., Hepbostanci O.E., Yuksel E., Irtem E. Design of a Special Lead Extrusion Damper. Conference: 15th World Conference on Earthquake Engineering At Lisboa, Portugal, 2012, Volume 15.

17.    Vorobyova К.V., Nesterova O.P., Uzdin A.M., Nikonova N.V., Fedorova М.Yu. Taking account of damping in estimating structure earthquake stability. Materials Physics and Mechanics. 2016, no. 26, pp.57 – 60.

18.    Нестерова О.П., Уздин А.М., Федорова М.Ю. Метод расчета сильно демпфированных систем с непропорциональным демпфированием // Инженерно-строительный журнал. 2018. № 5(81). С. 64 –72.

19.    Нестерова О.П., Уздин А.М., Федорова М.Ю. Влияние способа учета демпфирования на оптимизацию параметров динамического гасителя колебаний // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2021. № 6. С. 29 – 44.

Возврат к списку