CC BY
426
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070
Таблица 2
Динамические характеристики зданий исторической заст ройки
Здание-памятник Направление До усиления После усиления
/0, Гц 7о, сек /01, Гц T01, сек
Улица Урицкого, д.9: дом жилой. Продольное 4,027 0,247 5,84 0,172
Конец XIX - начало XX в.в. Поперечное 4,516 0,222 6,328 0,157
Улица Урицкого, д.12: дом жилой. Продольное 4,394 0,227 6,53 0,152
Конец XIX - начало XX в.в. Поперечное 4,271 0,233 7,4 0,156
Здание - памятник по ул. Лапина, Продольное 5,25 0,192 13,2 0,074
д.8. Поперечное 5,34 0,186 14,4 0,068
Здание - памятник «Здание Продольное 4,54 0,24 6,93 0,143
терапевтического корпуса НУЗ». Поперечное 4,14 0,242 6,53 0,152
Выводы. На основе проведённого анализа технического состояния зданий исторической застройки была подтверждена необходимость их усиления для обеспечения требуемой сейсмостойкости. Усиление зданий при сохранении основных атрибутов их исторической ценности было предложено и реализовано на ряде объектов. Динамические испытания показали эффективность ремонтно-восстановительных мер. Список использованной литературы
1. Голенецкий С. И. Землетрясения в Иркутске.- Иркутск: 1997, 92 с.
2. ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.
- Москва: Стандартинформ, 2011.
3. СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*.
- Москва.: Минрегион развития РФ, 2011.
© О.В. Сычев, Р.Ю. Нечаев, Р.В. Ширкин, 2015
УДК 69.04
О. В.Сычев
Технический директор ООО «ТЭЗИС», г. Иркутск, РФ
Р. Ю. Нечаев
Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» , г. Иркутск, РФ
Р. В. Ширкин
Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» , г. Иркутск, РФ
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОПАСНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ОБЪЕКТЕ.
Аннотация
Статья посвящена исследованию физического состояния зданий и сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности на опасном производственном объекте. Цель исследования -
116
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070
определение фактических динамических характеристик зданий и установление данных параметров динамических характеристик в процессе эксплуатации объекта экспертизы с оценкой его дальнейшей безопасной эксплуатации на опасном производственном объекте.
Ключевые слова
Промышленная безопасность, обследование, физическое состояние, динамические характеристики, колебания.
При экспертизе промышленной безопасности зданий для оценки физического состояния несущих конструкций, проверки проектных параметров зданий на сейсмостойкость, а также для контроля за качеством строительства и реконструкции необходимо знание их динамических характеристик. Особое внимание уделяется измерениям динамических характеристик зданий на опасных производственных объектах, находящихся в сейсмоопасных районах. Это связано с необходимостью оценки ощутимых землетрясений и проведения антисейсмических мероприятий. В большинстве случаев о состоянии зданий судят на основании визуального, инструментального обследования и экспертных оценок специалистов. В этом случае результаты обследования и заключение во многом зависят от квалификации и опыта специалистов, проводящих такое обследование. Инструментальное обследование объекта экспертизы дает возможность уменьшить роль субъективной оценки.
Здание, как любая другая колебательная физическая система, обладает определенными динамическими характеристиками. В первую очередь, к таким характеристикам относят: Т0 - собственный период, fo - собственную частоту, £ - параметр затухания, 5 - логарифмический декремент затухания. Имеется ряд работ, в которых достаточно хорошо изучено поведение динамических параметров при сильных сейсмических воздействиях, как на моделях, так и на реальных зданиях. Результаты экспериментов с моделями зданий на виброплатформах показывают, что увеличение периода или соответственно уменьшение собственной частоты на 4-6% соответствует первой степени повреждения, на 20-25% второй, на 40-50% -третьей степени повреждения [1, 2].
Подобные результаты получены Институтом земной коры при проведении виброиспытаний зданий. Так, например, при виброиспытаниях 10-этажного дома серии 135 в микрорайоне Университетский, под воздействием сейсмической нагрузки, эквивалентной 7,5 баллов, на третьем этапе испытаний, значения собственных периодов здания увеличились на 31,2% в поперечном направлении и на 19,6% в продольном (Рис. 1). Из приведенных данных следует важный вывод о том, что физическое состояние здания может быть оценено величиной периода (частоты) собственных колебаний.
Накопление статистических данных по этим параметрам позволит ввести дополнительные критерии оценки физического состояния зданий. Следует отметить еще один важный момент, связанный с необходимостью определения амплитудно-частотных характеристик зданий. Как известно, сейсмические колебания могут возбуждаться природными (микросейсмы) и техногенными источниками (вибрации).
Этапы испытаний
—Д— Поперечное направление —■— Продольное направление
Рисунок 1 - Изменение собственных периодов здания при виброиспытаниях
117
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070
При совпадении частоты вынуждающих колебаний, создаваемых такими источниками, и частоты собственных колебаний здания возможно возникновение резонансных явлений. В зависимости от интенсивности и спектрального состава такие колебания могут оказывать беспокоящее влияние на людей. Кроме того, с учетом длительного воздействия вибраций, даже относительно малой интенсивности, в зданиях, при определенном сочетании неблагоприятных факторов, могут накапливаться деформации. Выводы.
При проведении неразрушающего контроля путем измерения динамических характеристик (собственный период, собственная частота, параметры затухания) зданий или сооружений на опасном производственном объекте позволяют определить фактические динамические характеристики объекта. Изменение данных параметров динамических характеристик в процессе эксплуатации объекта экспертизы устанавливают наличие изменения физического состояния объекта экспертизы в процессе эксплуатации и позволяют оценить его дальнейшую безопасную эксплуатацию на опасном производственном объекте. Список использованной литературы
4. Мартемьянов А. И. Восстановление и усиление зданий в сейсмических районах. М.: Наука, 1988. 144 с.
5. Табулевич В.Н. Комплексные исследования микросейсмических колебаний. Новосибирск: Наука, 1986. 151 с.
6. Фролов К.В. Вибрации в технике. Справочник в 6 томах. М:, Машиностроение, 1981.
7. Адушкин В.В., Кочарян Г.Г., Родионов В.Н. О воздействии сейсмических колебаний малой амплитуды на инженерные сооружения. Доклады АН, Т. 369, № 6, 1999. - С. 816-817.
© О.В. Сычев, Р.Ю. Нечаев, Р.В. Ширкин, 2015
УДК 621.8
А.В. Терешин, инженер Отдел механики транспортных машин ИМаш УроРАН, г. Курган, Российская Федерация
СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ ЧЕТЫРЕХЗВЕННОГО ПРЕОБРАЗУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ГЕНЕРАТОРА КОЛЕБАНИЙ МЕХАНИЧЕСКОГО БЕССТУПЕНЧАТОГО ТРАНСФОРМАТОРА МОМЕНТА
Аннотация
Предложен способ экспериментального определения нагруженности четырехзвенного преобразующего механизма.
Ключевые слова
Преобразующий механизм, коромысло, полумуфта, одноосевой акселерометр.
В статье [1] представлена кинематическая схема многозвенного преобразующего механизма генератора колебаний механического бесступенчатого трансформатора момента. При экспериментальном исследовании работы такого трансформатора возникает задача определения значений нагрузок в основных элементах генератора колебаний, что требует определения положений звеньев преобразователя в определенные интервалы времени.
Для определения сил в шатуне рассмотрим схему его нагружения, приведенную на рисунке 1.
Сила в шатуне Рш будет определяться по формуле Рш = Мт/^к cos(9m - фк)), где L^ 68 мм - длина коромысла, фк , фш - угловое положение коромысла и шатуна соответственно, относительно вертикали. Момент, закручивающий
118
