2023-03-31 22:30:10
Об испытаниях строительных конструкций динамической нагрузкой
При испытаниях конструкций обследуемых сооружений динамической нагрузкой исследования проводятся по двум направлениям: определяют реакцию конструкции на заданные воздействия с целью установления ее напряженно-деформированного состояния при динамических воздействиях; оценивают состояние конструкции и ее действительную схему работы, используя при этом динамические испытания в режиме собственных или вынужденных колебаний.
При обследовании эксплуатируемых сооружений, на конструкции которых действует динамическая нагрузка, экспериментальные исследования, как правило, проводятся в условиях действия эксплуатационной нагрузки. Задача исследования предельно конкретна - зарегистрировать параметры, характеризующие работу конструкций под нагрузкой и сравнить их с допускаемыми. Сравнение экспериментальных значений динамических деформаций и перемещений с нормируемыми дает возможность проверить условия эксплуатации. В отличие от требований, предъявляемых к конструкциям, воспринимающим только статическую нагрузку, при исследовании динамики сооружения необходимо не только оценить его работу по предельным состояниям, но и проверить соблюдение условий, специфических для эксплуатации конструкций, подверженных колебаниям.
Как известно, колебания оказывают на человека отрицательное воздействие и могут вызвать тяжелые физиологические расстройства. Нормативные документы устанавливают предельно допустимые значения параметров динамических колебаний (вибраций) вредных для человека. Основными критериями оценки вибраций являются их амплитуды и частоты. При установлении предельных величин динамических колебаний нормами учитывается также продолжительность их воздействия.
Жесткие требования по допустимому уровню вибрации предъявляются к промышленным и гражданским зданиям, в которых используются оборудование и приборы, чувствительные к вибрациям. К ним относятся здания медицинских учреждений, промышленные сооружения оптико-механической и электронной отраслей и т. д. В этих зданиях необходимо проведение специальных мероприятий по уменьшению вибрации, которые могут быть успешно осуществлены только при наличии информации, полученной в ходе обследования с регистрацией параметров вибраций при динамических испытаниях эксплуатационной нагрузкой.
Основными задачами испытания конструкций и сооружений динамической нагрузкой являются:
- определение динамических характеристик конструкции (частоты собственных колебаний, периода колебаний и коэффициента затухания);
- определение характеристик динамических эксплуатационных нагрузок (их значений, направления, частоты);
- выявление основных характеристик: амплитуды колебаний, частоты, ускорения, формы вынужденного колебания и динамического коэффициента при работе конструкции на эксплуатационные нагрузки;
- влияние динамической нагрузки на прочность, жесткость и трещиностойкость конструкции;
- возможность установки на конструкцию агрегатов с динамическими нагрузками;
- влияние динамической нагрузки на нормальные эксплуатационные условия сооружений и на ход технологического процесса;
- влияние физиологического воздействия вибрации сооружения на организм человека.
Для получения отмеченных динамических характеристик при испытании и обследовании конструкций используют три основных вида динамических нагрузок:
- неподвижная вибрационная нагрузка, создаваемая работой различных механизмов и агрегатов с неуравновешенными массами (различные станки, вентиляторы, стационарные двигатели или специальные возбудители вынужденных колебаний - вибростенды и вибромашины);
- ударная нагрузка, передаваемая на конструкцию через песчаную подушку при падении специальных грузов весом ~ 0,1% от веса конструкции с высоты 2-2,5 м; возможно также создание ударной нагрузки при резком удалении груза, подвешенного на конструкцию с нижней стороны;
- подвижная вибродинамическая нагрузка (мостовые краны, различные транспортные средства, конвейеры и т. п.)
263 views19:30
П
