Експериментальне визначення спектру коливань споруди при дії технологічних навантажень
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.179138Ключові слова:
обстеження споруди, вібраційна діагностика, власні частоти коливань, форма коливань, динамічне навантаження, скінченно-елементна модельАнотація
Об’єктом досліджень є процес розповсюдження коливань від технологічного обладнання на металоконструкції споруди. Однією з проблем при обстеженні і моніторингу будівельних об’єктів є оцінка вібраційної дії технологічного обладнання на несучі елементи споруди. Існуючі нормативні документи і методики врахування динамічного впливу неповною мірою охоплюють дану проблему, про що свідчить наявність випадків аварійного стану експлуатованих споруд, які піддані динамічним навантаженням.
Запропоновано підхід, в основу якого покладена гіпотеза про розгляд споруди і технологічного обладнання, що має динамічний вплив, як єдиної системи із відповідними їй динамічними характеристиками. Реалізація такого підходу може бути здійснена шляхом визначення інтегральних динамічних параметрів системи з подальшим аналізом і встановленням причинно-наслідкових зв’язків. В ході дослідження використовувалися записи безперервної фіксації параметрів динамічної дії на елементах будівельної конструкції, які були визначені на основі попереднього аналізу. В результаті аналізу віброграм побудовані спектри коливань споруди, за якими визначені домінуючі частоти коливань, що складають 3.470 та 3.625 Гц. Встановлені частоти відповідають основним частотам і їх гармонікам реалізації технологічного процесу за технічними характеристиками обладнання, що складають 3.670 Гц. Виявлені явища внутрішнього резонансу загальної системи споруди технологічного цеху дозволили чітко сформулювати причини появи надмірних коливань. Виконані експериментальні дослідження впливу технологічного обладнання на каркас споруди. Розроблена скінчено-елементна модель каркасу на основі інструментального обстеження будівлі.
Отримані результати досліджень можуть бути використані при розробці методик і технологій діагностування та встановлення причин надмірних коливань несучих і огороджувальних конструкцій споруд при дії динамічного навантаження техногенного походження.
Посилання
- Shcherbina, S. V., Britskyi, O. I., Ilienko, V. A., Bielov, I. D., Ostapenko, V. V., Lisovyi, Yu. V. et. al. (2016). Doslidzhennia provalnykh yavyshch v istorychnii chastyni Kyieva na terytorii natsionalnoho zapovidnyka «Sofiia Kyivska». Heoinformatyka, 2, 68–78.
- Connolly, D. P., Kouroussis, G., Giannopoulos, A., Verlinden, O., Woodward, P. K., Forde, M. C. (2014). Assessment of railway vibrations using an efficient scoping model. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 58, 37–47. doi: http://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.12.003
- Cacciola, P., Banjanac, N., Tombari, A. (2017). Vibration Control of an existing building through the Vibrating Barrier. Procedia Engineering, 199, 1598–1603. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.065
- Kavyanpoor, M., Shokrollahi, S. (2019). Dynamic behaviors of a fractional order nonlinear oscillator. Journal of King Saud University - Science, 31 (1), 14–20. doi: http://doi.org/10.1016/j.jksus.2017.03.006
- Giagopoulos, D., Arailopoulos, A., Dertimanis, V., Papadimitriou, C., Chatzi, E., Grompanopoulos, K. (2017). Computational Framework for Online Estimation of Fatigue Damage using Vibration Measurements from a Limited Number of Sensors. Procedia Engineering, 199, 1906–1911. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.424
- Bendjama, H., Bouhouche, S., Boucherit, M. S. (2012). Application of Wavelet Transform for Fault Diagnosis in Rotating Machinery. International Journal of Machine Learning and Computing, 2 (1), 82–87. doi: http://doi.org/10.7763/ijmlc.2012.v2.93
- Yamamoto, G. K., da Costa, C., da Silva Sousa, J. S. (2016). A smart experimental setup for vibration measurement and imbalance fault detection in rotating machinery. Case Studies in Mechanical Systems and Signal Processing, 4, 8–18. doi: http://doi.org/10.1016/j.csmssp.2016.07.001
- Jia, Y., Seshia, A. A. (2014). An auto-parametrically excited vibration energy harvester. Sensors and Actuators A: Physical, 220, 69–75. doi: http://doi.org/10.1016/j.sna.2014.09.012
- Lezhin, D. S., Falaleev, S. V., Safin, A. I., Ulanov, A. M., Vergnano, D. (2017). Comparison of Different Methods of Non-contact Vibration Measurement. Procedia Engineering, 176, 175–183. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.286
- Gianti, M. S., Prasetyo, E., Wijaya, A. D., Berliandika, S., Marzuki, A. (2017). Vibration Measurement of Mathematical Pendulum based on Macrobending-Fiber Optic Sensor as a Model of Bridge Structural Health Monitoring. Procedia Engineering, 170, 430–434. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.03.069
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Maksim Vabischevich, Oleg Dedov, Oleksandr Glitin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
