vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2018-20-3-112-119vestniktgasu-436Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 16-ТОННОГО КОЛОКОЛА ЗВОННИЦЫ СВЯТО-ВОСКРЕСЕНСКОЙ ЦЕРКВИ Г. ТОМСКАEIGEN-FREQUENCY OF BEARING STRUCTURES OF SVYATO-VOSKRESENSKAYA CHURCH TOWER BELL IN TOMSKКопаницаД. Г.KopanitsaD. G.

докт. техн. наук, профессор

DSc, Professor

kopanitsa@mail.ruПляскинА. С.PlyaskinA. S.

канд. техн. наук, доцент

PhD

Plyaskinandrei@mail.ruУстиновА. М.UstinovA. M.

аспирант

Research Assistant

Artemustinov@bk.ruДанильсонА. И.DanilsonA. I.

аспирант

Research Assistant

Danilson_ai@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20182606201803112119Copyright © Копаница Д.Г., Пляскин А.С., Устинов А.М., Данильсон А.И., 20182018Копаница Д.Г., Пляскин А.С., Устинов А.М., Данильсон А.И.Kopanitsa D.G., Plyaskin A.S., Ustinov A.M., Danilson A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/436

Исследование динамических параметров имеет большое значение для понимания и оценки работы конструкции и ее эксплуатационных характеристик. Анализ амплитудно-частотных характеристик, полученных по результатам натурных исследований, дает представление о реакции конструкции под влиянием внешних воздействий. Сравнение результатов измерений с проектными показателями дает представление о физическом состоянии конструкции и возможность прогнозировать поведение конструкции при изменяющихся внешних воздействиях. Целью работы являлось определение причин возникновения вибрации в строительных конструкциях звонницы и оценка технического состояния звонницы СвятоВоскресенской церкви. Значения динамических параметров получены путем натурных измерений с применением лазерного виброметра RSV-150 и обработки результатов с использованием программного обеспечения VibSoft-20. По результатам исследований получены динамические параметры конструкций звонницы в виде спектров частот собственных колебаний. Анализ динамических параметров показал, что конструкции звонницы выполнены с дефектами, приводящими к возникновению вибрационных воздействий. Анализ полученных результатов показал, что причиной возникновения вибрации в конструкциях звонницы является недостаточная изгибная жесткость несущей металлической балки колокола, а также жесткая заделки концов балки в кирпичную кладку столбом звонницы. Полученные результаты могут быть применены при настройке подвесных систем тяжелых колоколов, а также обследовании технического состояния строительных конструкций на основе анализа динамических параметров.

Relevance

Relevance: Investigation of dynamic parameters is significant for understanding and evaluation of the structural behavior and performance characteristics. The analysis of frequency responses obtained in field observations describes the structural behavior under external loads. A comparison of obtained results and theoretical calculations gives an idea of physical state of the structure and a possibility of predicting the structural behavior under changing external loads. Purpose: The aim of the paper is to determine causes of the structural vibrations in the bell-tower of Svyato-Voskresenskaya Church and evaluation of its technical condition. Design/methodology/approach: The values of dynamic parameters are obtained during the insitu measurements using a Remote Sensing Vibrometer RSV-150. The obtained results are processed with the VibSoft-20 package. Research findings: The dynamic parameters of the bell-tower structure are obtained in the form of the eigen-frequency spectra. Their analysis shows that the bell-tower was built with deficiencies which cause its vibrations. It is found that vibrations occur due to the insufficient rigidity of the bearing beam of the bell and anchorage of beam ends into the bell-tower masonry. Practical implications: The obtained results can be readily used for the adjustment of suspension systems of heavy bells and the technical inspection of structures based on the analysis of their dynamic parameters.

 

 

частота собственных колебанийспектрвибрацияeigen-frequencyspectrumvibrationReferencesКопаница Д.Г., Капарулин С.Л., Пляскин А.С., Савченко В.И. Биение пространственного каркаса обогатительной фабрики под действием периодических нагрузок // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2007. № 2. С. 139–143.Kopanitsa D.G., Kaparulin S.L., Plyaskin A.S., Savchenko V.I. Bienie prostranstvennogo karkasa obogatitel'noi fabriki pod deistviem periodicheskikh nagruzok [Three-dimensional frame of processing plant under periodic loads]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2007. No. 2. Pp. 139–143. (rus)Пляскин А.С., Устинов А.М., Пляскин А.С. Натурные исследования частотных характеристик железобетонных колонн монолитного каркаса в процессе монтажа // Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики : материалы VII Международной научно-практической конференции. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2018. Ч. 1. С. 421–425.Plyaskin A.S., Ustinov A.M., Plyaskin A.S. Naturnye issledovaniya chastotnykh kharakteristik zhelezobetonnykh kolonn monolitnogo karkasa v protsesse montazha [Field research into frequency response of reinforced concrete columns during mounting]. Investitsii, stroitel'stvo, nedvizhimost' kak material'nyi bazis modernizatsii i innovatsionnogo razvitiya ekonomiki: ma-terialy VII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (Proc. 7th Int. Sci. Conf. ‘Investments, Construction, Real Estate as a Material Basis for Economy Modernization and Innovation’). Tomsk: NSUAB Publ., 2018. Pp. 421–425.(rus)Огрызков С.Г., Бойков В.Г., Березовский А.В. Традиции и современность. Конструирование подвесных устройств для больших колоколов с оптимальными прочностными и динамическими характеристиками // Вестник машиностроения. 2014. № 1. С. 3–9.Ogryzkov S.G., Boikov V.G., Berezovskii A.V. Traditsii i sovremennost'. Konstruirovanie podvesnykh ustroistv dlya bol'shikh kolokolov s optimal'nymi prochnostnymi i dinamicheskimi kharakteristikami [Traditions and modernity. Design of suspension systems for big bells with maximum strength and dynamic parameters]. Vestnik mashinostroeniya. 2014. No. 1. Pp. 3–9.(rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.