Развитие теории расчета регулирования напряженно-деформированного состояния сооружений и конструкций при полигармонических колебаниях

   Работа посвящена актуальной проблеме защиты зданий и сооружений от динамических воздействий.

   Целью работы является развитие метода расчета параметров комплекса многомассовых динамических гасителей колебаний на основе усовершенствованной постановки задачи виброзащиты зданий и сооружений.

   Представлено решение задачи виброзащиты сооружений и строительных конструкций от полигармонических динамических воздействий. Решение основано на усовершенствованной постановке и соответствующих рациональных дополнениях расчетной модели. Гашение колебаний формулируется как задача регулирования параметров состояния линейно деформируемой системы, защищаемой от вибрации комплексом динамических гасителей колебаний, параметры которых определяются с учетом изначально заданных требований к амплитудам колебаний перемещений в контрольных точках конструкции. Используется ранее предложенный авторами декомпозиционный подход, трансформированный в направлении повышения точности. Его эффективность и возможности расчетного аппарата продемонстрированы на примерах модельных и тестовых задач. Показано, что расчетные параметры гасителей, полученные аналитически, в целом обеспечивают выполнение заданных условий регулирования амплитуд колебаний.

1. Коренев, Б.Г., Резников, Л.М. Динамические гасители колебаний: Теория и технические приложения. Москва : Наука, 1988. 304 с.

2. Дукарт, А.В., Олейник, А.И. Динамические гасители колебаний конструкций. Москва : Изд-во АСВ, 2015. 248 с. ISBN 978-5-4323-0089-8.

3. Дукарт, А.В., Олейник, А.И. Об эффективности применения динамических гасителей в пуско-остановочных режимах колебаний защищаемых конструкций // Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы : сборник докладов и тезисов Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора Н.Н. Леонтьева и 110-летию со дня рождения профессора В.З. Власова, Москва, 21 июня 2017 г. / Кафедра строительной и теоретической механики (ИСА НИУ МГСУ). Москва : Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2017. С. 7–14. EDN: YSBGIH

4. Воронцов, Г.В., Евтушенко, С.И. К задаче математического моделирования гасителей колебаний высотных сооружений // Вестник МГСУ. 2009. № 1. С. 127–131. EDN: KYTCHH

5. Елисеев, С.В., Хоменко, А.П. Математические модели механических систем с Г-образными динамическими гасителями колебаний // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 5 (289). С. 30–42. EDN: OJGKPP

6. Шеин, А.И., Чуманов, А.В., Зайцев, М.Б. Три новых способа гашения колебаний зданий и сооружений // Региональная архитектура и строительство. 2024. № 3 (60). С. 81–89. DOI: 10.54734/20722958_2024_3_81. EDN: PFZZEO

7. Желиостов, Д.А., Медведева, А.А., Уздин, А.М. и др. Некоторые особенности подбора параметров двухмассовых динамических гасителей сейсмических колебаний // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. 2023. № 1 (62). С. 27–31. DOI: 10.55341/ptrbs.2023.62.1.006. EDN: LUEGHZ

8. Низомов, Д.Н., Каландарбеков, И. Численное решение задач по расчету зданий c учетом динамического гасителя колебаний // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2010. Т. 53. № 6. С. 460–467. EDN: NCNFPB

9. Серов, М.В., Аверьянова, Г.М., Александрова, С.Г. Опыт применения теории колебаний к практическим вопросам применения инерционных динамических гасителей колебаний // Известия МГТУ МАМИ. 2013. Т. 3. № 1 (15). С. 118–124. EDN: QIMHTR

10. Низомов, Д.Н., Каландарбеков, И. Применение метода сосредоточенных деформаций к расчету зданий с динамическим гасителем колебаний // Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук. 2011. № 2. С. 124–131. EDN: OIPDPJ

11. Шеин, А.И., Чуманов, А.В. Численные эксперименты по гашению колебаний вертикального стержня реактивными гасителями // Моделирование и механика конструкций. 2018. № 8. С. 2. EDN: YOFOAP

12. Себешев, В.Г., Гербер, Ю.А. Регулирование динамическими гасителями колебаний напряженно-деформированного состояния и надежности систем с сосредоточенными массами при гармонических воздействиях // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2019. № 9 (729). С. 5–18. DOI: 10.32683/0536-1052-2019-729-9-5-18. EDN: VIJWVY

13. Cебешев, В.Г., Люфт, Н.А., Гербер, Ю.А. Метод расчета параметров комплексов динамических гасителей колебаний как регуляторов напряженно-деформированного состояния сооружений и конструкций при полигармонических воздействиях // Строительство и реконструкция. 2025. № 3 (119). С. 45–59. DOI: 10.33979/2073-7416-2025-119-3-45-59. EDN: OJEQIG

14. Филин, А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Сопротивление материалов с элементами теории сплошных сред и строительной механики. Т. III. Москва : Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1981. 480 с.

15. Buchholdt, H.A., Moussavi Nejad, S.E. Structural Dynamics for Engineers. London : ICE Publishing, 2012. 318 p. doi: 10.1680/sde.41769

16. Люфт, Н.А., Себешев, В.Г., Гербер, Ю.А. Анализ эффектов идеализации и уточнение расчетных моделей в задачах динамики стержневых систем // Труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин). 2024. Т. 27. № 4 (94). С. 35–60. DOI: 10.32683/1815-5987-2024-27-94-4-35-60. EDN: GGMEME

17. Ли, Мин. Демпфирование резонансных колебаний гироскопических систем активным динамическим гасителем : специальность 05.11.03 : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ли Мин. Москва, 2008. 159 с.