vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2019-21-2-165-174vestniktgasu-615Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН КАРКАСА ПРИ СЖАТИИDYNAMIC PROPERTIES OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS UNDER COMPRESSIONПляскинА. С.PlyaskinA. S.

Пляскин Андрей Сергеевич, канд. техн. наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Andrei S. Plyaskin, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

Plyaskinandrei@mail.ruМатвеевА. В.MatveevA. V.

Матвеев Андрей Вадимович, канд. техн. наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Andrei V. Matveev, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

andrsv2000@rambler.ruКошкоБ. О.KoshkoB. O.

Кошко Богдан Олегович, аспирант

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Bogdan O. Koshko, Research Assistant

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

koshkobogdan@mail.ruШабалинН. В.ShabalinN. V.

Шабалин Никита Владиславович, магистрант

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Nikita V. Shabalin, Undergraduate Student

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

nek.shabalin@gmail.comТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20192904201902165174Copyright © Пляскин А.С., Матвеев А.В., Кошко Б.О., Шабалин Н.В., 20192019Пляскин А.С., Матвеев А.В., Кошко Б.О., Шабалин Н.В.Plyaskin A.S., Matveev A.V., Koshko B.O., Shabalin N.V.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/615

Исследование динамических параметров на основе модального анализа дает представление о состоянии технической системы с учетом воздействий внешних факторов и собственных свойств.Цель работы: на основе экспериментальных исследований и численных расчетов установить зависимость динамических параметров железобетонных колонн каркаса от возрастающих напряжений сжатия.Динамические характеристики здания в виде частот собственных колебаний колонн получены с применением дальномерного виброметра RSV-150. Модальный анализ поведения модели железобетонной колонны при сжатии произведен с использованием программного комплекса ANSYS.По результатам проведѐнных натурных и численных исследований получены диаграммы зависимости частоты собственных колебаний железобетонных колонн от величины сжимающих напряжений.Анализ полученных диаграмм показал, что экспериментально полученные кривые характеризуются ростом частоты собственных колебаний железобетонных колонн при увеличении напряжений сжатия, в отличие от результатов численного эксперимента, демонстрирующих снижение частоты.Полученные результаты могут быть применены при оценке технического состояния сжатых элементов строительных конструкций на основе модального анализа.В статье представлены результаты экспериментальных и численных исследований динамических параметров сжатых железобетонных колонн каркаса. Получены зависимости влияния величины сжимающих напряжений на частоту собственных колебаний железобетонных колонн каркаса.

железобетонный каркасколонначастота собственных колебанийнапряжения сжатияграничные условияreinforced concrete columndeformationcompressive stressboundary conditionsReferencesКопаница 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. No 2. С. 139–143.Kopanica D.G., Kaparulin S.L., Pljaskin A.S., Savchenko V.I. Bienie prostranstvennogo karkasa obogatitel'noj fabriki pod dejstviem periodicheskih nagruzok [Beating of spatial frame of processing plant under dynamic loads]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2007. No. 2. Pp. 139–143. (rus)Галиуллин Р.Р., Изотов В.С., Нуриева Д.М. Численные исследования динамических характеристик зданий с железобетонным каркасом // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. No 2 (16). С. 81–85.Galiullin R.R., Izotov V.S., Nurieva D.M. Chislennye issledovanija dinamicheskih harakteristik zdanij s zhelezobetonnym karkasom [Numerical studies of dynamic characteristics of buildings with reinforced concrete frame]. Izvestija Kazanskogo gosudarstvennogo arhitekturnostroitel'nogo universiteta. 2011. No. 2 (16). Pp. 81–85. (rus)Копаница Д.Г., Капарулин С.Л., Васильева Е.В. Влияние жесткости колонн на динамические параметры пространственного железобетонного каркаса в процессе ремонта // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2006. No 1. С. 164–169.Kopanica D.G., Kaparulin S.L., Vasil'eva E.V. Vlijanie zhestkosti kolonn na dinamicheskie parametry prostranstvennogo zhelezobetonnogo karkasa v processe remonta [Effect of column rigidity on dynamic parameters of reinforced concrete structure during repair]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2006. No. 1. Pp. 164–169. (rus)Савин С.Н. Динамический мониторинг строительных конструкций на примере пандуса киноконцертного зала «Пушкинский» в г. Москве // Инженерно-строительный журнал. 2012. No 7 (33). С. 58–62.Savin S.N. Dinamicheskij monitoring stroitel'nyh konstrukcij na primere pandusa kinokoncertnogo zala «Pushkinskij» v g. Moskva [Dynamic monitoring of building structures on the example of the cinema and concert hall "Pushkinsky" in Moscow]. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal. 2012. No. 7 (33). Pp. 58–62 (rus).Шахраманьян М.А. Локализация мест изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций на основе данных вибро-диагностичеких изменений // Вестник МГСУ. 2014. No 9. С. 54–66.Shahraman'jan M.A. Lokalizacija mest izmenenija naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija stroitel'nyh konstrukcij na osnove dannyh vibro-diagnostichekih izmenenij [Localization of stress-strain state of buildings based on vibrodiagnostic changes]. Vestnik MGSU. 2014. No. 9. Pp. 54–66. (rus)Золотухин Е.П., Кузьменко А.П., Сабуров В.С., Короленко Д.Б., Нескородев В.Д. Сейсмометрический мониторинг технического состояния несущих строительных конструкций зданий и сооружений по динамическим характеристикам // Вычислительные технологии. 2013. Т. 18. No 1. С. 29–36.Zolotuhin E.P., Kuz'menko A.P., Saburov V.S., Korolenko D.B., Neskorodev V.D. Sejsmometricheskij monitoring tehnicheskogo sostojanija nesushhih stroitel'nyh konstrukcij zdanij i sooruzhenij po dinamicheskim harakteristikam [Seismic monitoring of technical condition of bearing structures according to dynamic characteristics]. Vychislitel'nye tehnologii. 2013. V. 18. No. 1. Pp. 29–36. (rus)Копаница Д.Г., Капарулин С.Л., Лоскутова Д.В. Оценка деформированного состояния деревянных конструкций по результатам измерений динамических параметров // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2013. No 11–12 (659-660). С. 31–38.Kopanica D.G., Kaparulin S.L., Loskutova D.V. Ocenka deformirovannogo sostojanija derevjannyh konstrukcij po rezul'tatam izmerenij dinamicheskih parametrov [Assessment of deformed state of wooden structures according to the measurements of dynamic parameters]. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Stroitel'stvo. 2013. No. 11–12 (659–660). Pp. 31–38. (rus)Чудновский В.Г. Методы расчета колебаний и устойчивости стержневых систем. Киев : Изд-во Академия наук УССР, 1952. 405 с.Chudnovskij V.G. Metody rascheta kolebanij i ustojchivosti sterzhnevyh system [Methods for calculating vibrations and stability of core systems]. Akademija nauk USSR. Kiev, 1952. 405 P. 11. (rus)Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Однокопылов Г.И., Пахмурин О.Р. Особенности диагностики нагруженных фундаментов электроприводов газокомпрессорной станции без остановки технологических процессов. // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. No 1 (60). С. 114–121.Kumpyak O.G., Galyaudinov Z.R., Odnokopylov G.I., Pakhmurin O.R. Osobennosti diagnostiki nagruzhennykh fundamentov elektroprivodov gazokompressornoi stantsii bez ostanovki tekhnologicheskikh protsessov. [Diagnostics of loaded foundations of gas compressor station without process shutdown]. Vestnik Tomsk State University of Architecture and building. 2017. No. 1 (60). Pp. 114–121. (rus)Плевков В.С., Саркисов Д.Ю., Балдин С.В. Анализ параметров колебательных процессов несущего каркаса производственного здания // Строительство и реконструкция. 2017. No 4 (72). С. 47–56.Plevkov V.S., Sarkisov D.Yu., Baldin S.V. Analiz parametrov kolebatel'nykh protsessov nesushchego karkasa proizvodstvennogo zdaniya [Analysis of parameters of the oscillatory processes in bearing frame of industrial building]. Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. 2017. No. 4 (72). Pp. 47–56. (rus)Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М. : Наука, 1967. 444 с.Timoshenko S.P. Kolebanija v inzhenernom dele [Fluctuations in engineering]. Moscow: Nauka, 1967. 444 p. (rus)Копаница Д.Г., Моисеенко Р.П., Пляскин А.С. Собственные колебания сжатой сталебетонной колонны // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. Т. 371. No 5. С. 259–261.Kopanica D.G., Moiseenko R.P., Pljaskin A.S. Sobstvennye kolebanija szhatoj stalebetonnoj kolonny [Natural vibrations of compressed steel concrete column]. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. 2017. V. 371. No.5. Pp. 259–261. (rus)Копаница, Д.Г., Капарулин С.Л., Пляскин А.С. Спектральный анализ физического состояния моделей железобетонных колонн, подверженных осевому сжатию // Бетон и железобетон – взгляд в будущее : научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону: в 7 т. 2014. С. 179–182.Kopanica D.G., Kaparulin S.L., Pljaskin A.S. Spektral'nyj analiz fizicheskogo sostojanija modelej zhelezobetonnyh kolonn podverzhennyh osevomu szhatiju [Spectral analysis of physical state of reinforced concrete columns under axial compression]. Beton i zhelezobeton – vzgljad v budushhee: Nauchnye trudy III Vserossijskoj (II Mezhdunarodnoj) konferencii po betonu i zhelezobetonu: v 7 tomah (Proc. 2rd Int. Sci. Conf. „Concrete and Reinforced Concrete – Glance at Future‟). 2014. Pp. 179–182. (rus)Пляскин А.С., Устинов А.М., Кошко Б.О. Экспериментальные исследования зависимости частоты собственных колебаний железобетонной колонны от величины сжимающей силы // Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики : материалы VII Международной научнопрактической конференции. Томск : Изд-во ТГАСУ, 2018. Ч. 1. С. 416–420.Pljaskin A.S., Ustinov A.M., Koshko B.O. Jeksperimental'nye issledovanija zavisimosti chastoty sobstvennyh kolebanij zhelezobetonnoj kolonny ot velichiny szhimajushhej sily [Dependence of reinforced concrete column eigen-frequency on compressive stres]. Investicii, stroitel'stvo, nedvizhimost' kak material'nyj bazis modernizacii i innovacionnogo razvitija jekonomiki: materialy VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Proc. 7th Int. Sci. Conf. „Investments, Construction, Real Estate as a Material Basis for Economy Modernization and Innovation‟). Tomsk: TSUAB, 2018. Pt. 1. Pp. 416–420. (rus)

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