Повышение безопасности зданий и сооружений каркасного типа на основе разработки эффективных способов гашения колебаний

Опыт строительства каркасных зданий и сооружений в сейсмически опасных районах показывает, что для их защиты от разрушений под воздействием землетрясений необходимо применять меры сейсмической защиты. В качестве защитных устройств широко применяются пассивные динамические гасители колебаний. Однако эти гасители эффективны только в узком диапазоне рабочих частот колебаний. Поэтому необходима разработка более универсальных в работе, эффективных и относительно недорогих способов полуактивного или пассивного гашения колебаний. Помимо этого, здания с различными несущими конструктивными системами нуждаются в специфических системах гашения колебаний. В частности, в связи с ростом количества купольных сооружений и набирающим популярность на территории России купольным жилищным домостроением, такие здания и сооружения нуждаются в специальных гасителях. Здесь снижение размаха колебаний можно обеспечить при помощи системы односторонних связей – ленточно-тросовой системы. В радиолокационной технике крайне важными и необходимыми являются локаторы, представляющие собой открытые купола. Для их стабильной работы в условиях землетрясений и взрывных воздействий можно использовать ленточно-тросовую конструкцию гашения колебаний, обеспечивающую работу локаторов без помех и перебоев. В строительной практике широко распространены здания с рамным стальным каркасом. Для гашения колебаний таких каркасных зданий целесообразно также использовать специальную конструктивную систему демпфирования – пластические накладки. Активное управление динамикой колебательных движений позволяет существенно повысить эффективность работы гасителей механических колебаний. Управляемый реактивный гаситель может рассматриваться как высокоэффективный способ гашения колебаний конструкций в условиях нестационарных (сейсмических) воздействий. Процесс активизации реактивного гасителя осуществляется парой «перемещение – электропривод гасителя». Отслеживание перемещений осуществляется при помощи специальных датчиков определения величин линейных и угловых перемещений. Принцип работы реактивного гасителя состоит в создании знакопеременной реактивной силы, препятствующей относительным (изгибным) перемещениям (колебательным движениям) сооружения в нужные моменты времени. Таким образом, требования безопасной эксплуатации зданий и сооружений делают актуальным и важным разработку новых способов гашения колебаний стальных каркасов и точного нелинейного динамического расчета их работы.