Метод расчета параметров комплексов динамических гасителей колебаний как регуляторов напряженно-деформированного состояния сооружений и конструкций при полигармонических воздействиях

Работа посвящена актуальной проблеме защиты зданий и сооружений от различных по природе и происхождению динамических воздействий. Рассматривается эффективное средство подавления вибраций – динамические гасители колебаний. Предложена обобщенная модель системы многомассовых гасителей и рациональный, инженерноориентированный, метод расчета их параметров при полигармонических описаниях сложных динамических воздействий на строительные объекты, с использованием понятий и методов теории регулирования напряженно-деформированного состояния сооружений и конструкций, где роль регуляторов играют гасители. На основе декомпозиционного подхода получено аналитическое решение задачи определения параметров комплекса гасителей по заранее сформулированным требованиям к результатам регулирования динамического состояния деформируемой системы (сооружения, конструкции). На тестовых задачах выполнены оценки и анализ точности результатов расчетов модельных систем по разработанным методикам, алгоритмам и формулам. 

1. Болотин В.В. К расчету строительных конструкций на сейсмические воздействия // Строительная механика и расчет сооружений. 1980. № 1. С. 9-14.

2. Болотин В.В., Радин В.П., Чирков В.П. Моделирование динамических процессов в элементах строительных конструкций при землетрясениях // Известия вузов. Строительство. 1999. № 5. С. 17-21.

3. Зайнулин Д.А., Нестерова О.П. Применение BIM (ТИМ) технологий для мониторинга зданий и сооружений в сейсмически опасных районах // Наука и инновации в строительстве : Сборник докладов VIII Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня образования БГТУ им. В.Г. Шухова, Белгород, 15 апреля 2024 года. Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2024. С. 204-207.

4. Шеин А.И., Быков А.Н. Гашение колебаний конструкций зданий и сооружений. Современное состояние проблемы // Моделирование и механика конструкций. 2024. № 20. С. 30-70.

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

6. Дукарт А.В., Олейник А.И. Динамические гасители колебаний конструкций. М.: Изд-во АСВ, 2015. 248 с.

7. Себешев В.Г., Гербер Ю.А. Регулирование динамическими гасителями колебаний напряженнодеформированного состояния и надежности систем с сосредоточенными массами при гармонических воздействиях // Изв. вузов. Строительство. 2019. № 9. С. 5-18.

8. Вольников М.И. Моделирование виброударозащиты гетерогенных структур // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2006. № 6. С. 373-379.

9. Вольников М.И. Динамическая модель балки с гасителем колебаний на дискретных рабочих средах // Современные проблемы развития техники и технологий, Пенза, 05-31 мая 2016 года. Пенза: Пензенский государственный технологический университет. 2016. С. 122-127.

10. Гусев А.А., Кузнецов А.И. Гашение колебаний упругой системы с маятниковым гасителем // Вестник Московского политехнического университета. 2018. № 2. С. 45-50.

11. Карапетян А.В. Инвариантные множества механических систем // Нелинейная механика. 2001. С. 62-88.

12. Крупенин В.Л. Параметрические колебания виброударных систем: дис. … канд. физ.-мат. наук. М., 1979. 185 с.

13. Лонцих П.А. Tlumenie drgań mechanicznych robotów przemysłowych // Przegląd Mechaniczny (Механическое обозрение). 1990. № 24. С. 34-42.

14. Лонцих П.А. Динамическое гашение крутильных колебаний // Zagadnienia drgań nieliniowych (Вопросы нелинейных колебаний). 1979. № 20. С. 71-76.

15. Смогунов В.В., Вольников М.И. Динамика гетерогенных структур: виброударозащита гетерогенных структур. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. 497 с.

16. Habib G., Romeo F. The Tuned Bistable Nonlinear Energy Sink // Non-linear Dynamics. 2017. No. 89(1). Pp. 179-196.

17. Желиостов Д.А., Медведева А.А., Уздин А.М., Нестерова О.П. Некоторые особенности подбора параметров двухмассовых динамических гасителей сейсмических колебаний // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. 2023. № 1(62). С. 27-31.

18. Gerber Yu.A., Sebeshev V.G. Regulation of dynamic stress-strain state and reliability of deformable systems with vibration dampers under harmonic loads // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Volume 972 (2020) 012013. Pp. 1-9.

19. Себешев В.Г., Гербер Ю.А. Регулирование с помощью динамических гасителей колебаний напряженно-деформированного состояния систем с конечным числом степеней свободы при гармонических воздействиях (решение в перемещениях масс с матрицей жесткости) // Изв. вузов. Строительство. 2021. № 6. С. 5-9.

20. Тараторкин А.И. Демпфирование резонансных колебаний гироскопических систем активным динамическим гасителем: дис. … д-ра техн. наук. М., 2010.

21. Люфт Н.А., Себешев В.Г., Гербер Ю.А. Анализ эффектов идеализации и уточнение расчетных моделей в задачах динамики стержневых систем // Труды НГАСУ = Proceedings of the Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2024. Т. 27. № 4 (94). С. 35-60.

22. Гербер, Ю.А., Себешев В.Г. Надежность стержневых систем с динамическим гашением колебаний в областях сгущения спектра собственных частот // Труды НГАСУ = Proceedings of the Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2018. Т. 21. № 1(67). С. 59-74.