Развитие теории и конструктивных форм многомассовых динамических гасителей и устройств виброзащиты строительных конструкций и сооружений

• Автор: Олейник, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 341 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ МНОГОМАССОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ГАСИТЕЛЕЙ КОЛЕБАНИЙ (МДГК)
Глава 2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МДГК ПРОСТОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ГАРМОНИЧЕСКИХ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ С НЕСТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТОЙ

2.1. Формулировка задачи и цели исследования

2.2. Анализ эффективности простых по структуре моделей МДГК

2.3. Алгоритм численной оптимизации параметров многомассовых гасителей

2.4. Оценка эффективности МДГК при некоторых типах случайных воздействий по критерию долговечности защищаемой системы
2.5. Исследование эффективности двухмассовых динамических гасителей в эксплуатационном зарезонансном режиме
2.6. Эффективность четырехмассового гасителя в эксплуатационном зарезонансном режиме колебаний защищаемой системы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСЛОЖНЕННЫХ МДГК ПРИ ГАРМОНИЧЕСКИХ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ С НЕСТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТОЙ
3.1. Постановка задачи и обоснование выбора моделей МДГК усложненной структуры
3.2. Оптимизация параметров и эффективность пакетных гасителей
с многомассовыми типовыми элементами
3.3. Интегральная модель пакетного гасителя с двухмассовыми типовыми элементами
3.4. Модифицированные модели многомассовых ДГК каскадно--пакетного типа

3.5. Качественный анализ влияния фактора многомассовости
на эффективность динамических гасителей колебаний
3.6. Эффективность каскадных МДГК при гармонических внешних воздействиях с малой нестабильностью частоты
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОМАССОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ГАСИТЕЛЕЙ КОЛЕБАНИЙ
4.1. Прохождение через резонанс одномассовой системы, оборудованной линейными одномассовым и многомассовыми ДГК. Постановка задачи и основные расчетные формулы
4.2. Эффективность линейных моделей многомассовых ДГК
в пусковом режиме защищаемой системы
4.3. Исследование влияния нелинейности параметров подстроенного звена на эффективность двухмассового ДГК в квазистационарном режиме эксплуатации защищаемой конструкции
4.4. Прохождение через резонанс одномассовой системы, оборудованной каскадными гасителями, содержащими нелинейные
связи
4.5. Прохождение через резонанс виброизолированной установки, оборудованной параллельным двухмассовым гасителем с нелинейными упругими связями
4.6. Применение односторонних ограничителей и двухмассовых динамических гасителей в эксплуатационном режиме виброизолированной системы
Глава 5. ВИБРОЗАЩИТА ФУНДАМЕНТОВ ПОД МАШИНЫ С ПОМОЩЬЮ МНОГОМАССОВЫХ ГАСИТЕЛЕЙ ПРИ СТАЦИОНАРНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
5.1. Эффективность двухмассовых динамических гасителей при гашении вертикальных колебаний круглого фундамента, расположенного на упругом полупространстве

5.2. Эффективность двухмассовых динамических гасителей при гашении горизонтальных и вращательных колебаний круглого фундамента, расположенного на упругом полупространстве
5.3. Основные принципы оптимальной настройки одномассовых и многомассовых ДГТС при виброзащите массивных фундаментов
5.4. Горизонтально-вращательные колебания круглого массивного фундамента, оборудованного двухмассовым ДГК
5.5. Исследование эффективности двухмассовых ДГК при гашении -вертикальных, горизонтальных и вращательных колебаний квадратного фундамента
5.6. Гармонические колебания сильно демпфированных одномассовых систем, оборудованных двухмассовыми ДГК
Глава 6. ВИБРОЗАЩИТА ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ МНОГОМАССОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ГАСИТЕЛЕЙ
6.1. Особенности постановки и решения задач виброгашения систем с распределенными массами
6.2. Континуальные и мультиконтинуальные динамические гасители колебаний пластин и оболочек, квазиподобные защищаемым системам
6.3. Применение многомассовых гасителей для гашения колебаний тонкостенных конструкций, обладающих густым спектром собственных частот
6.4. Комбинированные системы виброзащиты пластин, включающие в себя многомассовые динамические гасители колебаний и безынерционные демпфирующие устройства
6.5. Эффективность многомассовых ДГК при гашении колебаний высотных сооружений башенного типа, вызванных ветровой нагрузкой
6.6. Исследование эффективности сейсмозащиты многоэтажных

«защищаемая конструкция-гаситель». Заметим, что принцип сочетания параллельной и последовательной связи звеньев наблюдается и в природных демпфирующих структурах, например, растения часто содержат параллельные системы, в том числе и каскадного типа с отмеченным выше характером распределения демпфирования в звеньях.
Существенного повышения эффективности не дает также несимметричное распределение масс в гасителе, состоящем из двух двухмассовых каскадных гасителей (рис.2.2,г). В частности, при ц2 = 0,04; = 0,01; т4/т2 =0,04;
т51т, =0,01;/2 =1,012; f3 =1,005; /4 =0,895; f= 0,92; у2 = 0,04; у, = 0,03;у, = у5 = =0,25; /, = 1; у, = 0 имеем = 5,16.
Модели гасителей, приведенные на рис. 2.2,е,ж анализировались с целью изучения влияния на эффективность МДГК «горизонтальных» связей. Для модели гасителя, изображенной на рис. 2.2,е варьировались параметры /6,/,,у6,у7, а для схемы гасителя на рис.2.2,жу7,у„,у„у10.В результате выполненных исследований с использованием метода динамического программирования показано, что «горизонтальные» связи между массами не увеличивают эффективность гашения колебаний, и, таким образом, «замкнутые» схемы гасителей (рис. 2.2,е,ж) имеют недостаточную эффективность; «открытые» схемы гасителей без «горизонтальных» связей (рис. 2.2,а,б,в,г,д) являются более эффективными, перспективными с точки зрения практического применения. Максимальную эффективность обеспечивают гасители колебаний с последовательным соединением масс (каскадные модели гасителей на рис.
2.2,в,д), причем оптимальным для этих схем является соотношение цк -m,J mk l - const для каждого звена последовательной цепи. В частности, для трехмассового каскадного гасителя (рис. 2.2,д) при оптимизации его параметров получены следующие результаты:
4т»,=4.973; д = —= ~ = —= 0,05; /2 =0,997; /3 = 0,985;
/и, т2 тъ
/4 = 0,889; Гг = У г = ОД 35; у4 = 0,3; f = 1; /, = 0.