Собственные колебания здания
Определение параметров колебаний заданий
Высотные здания и уникальные архитектурные объекты являются зданиями повышенной ответственности, к ним может быть предъявлено требование сейсмостойкости даже в случае их строительства не в сейсмоопасном районе. Оценка статических и динамических характеристик здания или сооружения может быть выполнена и на основе анализа ее собственных значений частот, периодов и форм собственных колебаний и коэффициентов затухания.
Свободные колебания системы зависят от ее начальных условий, таких как скорость, смещение, ускорение, и конструктивных характеристик. При этом начальные условия соответствуют тому моменту, в который с системы сняли внешнее воздействие.
В процессе эксплуатации здания подвергаются воздействиям вибраций разного происхождения, естественного (связанные с природными явлениями, как ветер или землетрясение), и вибрациям техногенной природы (вызванной деятельностью человека, например движение транспорта, строительством, работой оборудования и производственных линий и т.д.), эти воздействия различаются по своему характеру. Как правило, вибрация от естественных источников сосредоточена в области более низких частот, характеризуется высокой мощностью и распространяется на более далекие расстояния. Такие вибрации могут вызвать значительные повреждения зданий, поэтому в местах постоянного или ожидаемого действия источников вибрации естественного происхождения (например, в сейсмоопасных районах) к конструкциям зданий предъявляют специальные требования. Чтобы контролировать угрозы, их нужно грамотно классифицировать и измерять. Признаками снижения эксплуатационной надежности является появление трещин, оторванных от несущего каркаса элементов и т.п. Поэтому вибрацию сооружений следует постоянно или периодически контролировать, чтобы определить, насколько действующие вибрационные нагрузки опасны как для конструкции в целом, так и для ее частей.
В последнее время, на ответственных сооружениях, для более полного контроля, применяется непрерывный вибрационный контроль. Он нужен для выявления и разделения факторов возникновения угроз сооружению при проводимых в зоне влияния строительных работах. Опасность вибрационного воздействия регламентирует ГОСТ Р 52892-2007. Требования к характеристикам средств измерений регламентирует ГОСТ Р 53963.1-2010.
Вопрос об определении и оценки ущерба, наносимого зданию вибрационным воздействием, стоит на сегодняшний день очень остро.
Для решения этой задачи и оценки ущерба, ОАО ЦНИИС совместно со специалистами нашей компании, разработали и успешно применяют специальную методику. С её помощью стало возможным определять ежемесячную деградацию сооружения в процентах от обычной деградации (без учета воздействия этой вибрации). В работах применяются электронные акселерометры АЦт90, которые внесены в реестр средств измерений и удовлетворяют ГОСТ 53963.1-2010 в части регистрации вибраций строительных сооружений.
Акселерометры АЦт90, предназначены для эксплуатации в системах постоянного мониторинга для оценки вибрационного воздействия на строительные сооружения и другие антропогенные объекты, а также для оценки их динамических характеристик, а именного собственных частот и форм колебаний.
ПРИНЦИП РАБОТЫ АКСЕЛЕРОМЕТРА:
Акселерометр АЦт90, это цифровой трехосевой МЭМС датчик. Датчик акселерометр позволяет непрерывно измерять и рассчитывать ускорение, действующее в направлении трех взаимно ортогональных осях, что позволяет способом получить необходимую информацию о состоянии конструкции в полном объёме.
Электронные акселерометры или датчики ускорения, производимые нашей компанией, в комплекте с поставляемым дополнительным оборудованием и программным обеспечением, позволяют определять частоты, периоды и формы собственных колебаний высотных зданий, мостов, спортивных сооружений и других объектов. Система мониторинга в составе акселерометров АЦт90, контроллера MS4812 с Ethernet + GPS/GLONASS с синхронизацией результатов измерений акселерометров по единому времени и программного обеспечения МИНИ-СМИК, применяется для идентификации собственных частот и форм колебаний строительных сооружений, как в процессе испытаний, так и в процессе постоянной эксплуатации.
Проводить измерения на промышленных объектах, рекомендуется при выключенном оборудовании, во время технологических перерывов. В зимний период необходимо учитывать, что на корректность результатов измерений, могут влиять и снеговые нагрузки.
ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ ИНКЛИНОМЕТРОВ, АКСЕЛЕРОМЕТРОВ, ДЕФОРМОМЕТРОВ, ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СМИК.
© ООО"НПЦ"БАУ-Мониторинг" 2017г. Все права защищены