Совершенствование спектрального анализа свободных колебаний несущих балок металлических пролетных строений мостов

Аннотация

Актуальность. Спектральный анализ свободных колебаний балок мостовых пролетных строений является важным инструментом оценки их динамических характеристик и технического состояния. Анализ акселерограмм колебаний, зарегистрированных при ударном воздействии, позволяет выявлять основные частотные составляющие и энергетические особенности колебательного процесса.
Цель работы: анализ трансформации входных сигналов, регистрируемых измерительными устройствами, и выходных реакций конструкций в виде свободных колебаний, а также исследование статистических характеристик их спектральных параметров.
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при диагностике и мониторинге динамического состояния мостовых конструкций на основе анализа их вибрационных характеристик.
Результаты. Выполнен спектральный анализ акселерограмм свободных колебаний балок металлических пролетных строений мостов, полученных в лабораторных и натурных условиях. Установлено, что энергетический спектр колебаний содержит несколько узких частотных полос, среди которых выделяются основные энергонесущие области.
Определены характерные диапазоны собственных частот колебаний и параметры их затухания. Показано, что использование сегментарного спектрального анализа и вероятностного подхода позволяет оценивать распределение спектральной мощности и выявлять особенности динамической работы балок.