В сложных инженерных сооружениях необходим мониторинг состояния элементов конструкций
В сложных инженерных сооружениях необходим мониторинг состояния элементов конструкций. Наблюдения могут осуществляться за параметрами напряженно-сфор - мированного состояния и за геометрическими параметрами конструкций сооружения и сооружения в целом; за частотными и амплитудными характеристиками собственных колебаний сооружения; за целостностью конструкций или иными интегральными показателями состояния конструкций.
В последнее время в Караганде произошел ряд чрезвычайных ситуаций, такие как: обрушение автомобильного моста в районе Майкудука и разрушение пятиэтажного дома жилого комплекса "Бесоба". Причиной аварийных ситуаций стало разрушения несущих железобетонных опорных конструкций.
Мониторинг строительных сооружений по данным их частотных характеристик подразумевает систематический контроль динамических характеристик строительных конструкций, осуществляемый с целью принятия решения по условиям их дальнейшей эксплуатации. Данный вид мониторинга должен обеспечивать достоверность и полно-
ту данных для обоснованного заключения об изменениях динамических характеристик строительных конструкций, важных для безопасности.
Для проведения мониторинга используют специальные частотные датчики. Основной задачей работы датчиков является определение собственных частот, форм собственных колебаний и параметров затухания колебаний по спектрам и амплитудно-частотным характеристикам
шенной точности и позволяет выполнять одновременные измерения по пространственным осям X и Y. Система JHG 2 управляется с помощью полевого компьютера, соединённого с USB - кабелем.
В ходе выполнения работы были зафиксированы частот-
ные колебания автомобильного движения и поездов в разные промежутки времени и температуры. При измерении на контрольной точке было отмечено резкое увеличение амплитуды, возникшее при движении поезда под мостом. Это говорит о прямой зависимости увеличения амплитуды колебаний при воздействии внешних источников вибраций. После прохождения поезда, при нормальной нагрузке автомобильным транспортом, наблюдались собственные колебания моста (Рис. 31.
Значения датчиков отображались в окне программы Асс. Dec, в виде частотных графиков. Периодичность внесения показаний зависит от настроек системы, в нашем случае, измерения поперечных и продольных частот проводились 15 минут. По итогам обработки частотных измерений были построены спектрограммы для каждой точки (Рис.4).
Спектрограммы наглядно показывают зависимость амплитуд колебаний от их частоты на трех контрольных точках, измеренных на мостовом переходе. Отдельные спектрограммы очень наглядны, но не позволяют сравнивать результаты различных наблюдений друг с другом. Этот недостаток преодолевается за счет картограмм колебаний, на которых одновременно изображены результаты измерений на характерных точках мостового перехода [1].
На картограмме, представленной на рисунке 5 видно, что собственная частота колебаний моста колеблется от 4 до 9 Герц. Максимальная амплитуда колебаний наблюдается на втором участке моста, т. е. в середине пролета.
Предложенная методика повышает точность результатов мониторинга, а также дополняет традиционные геодезические измерения деформаций эксплуатируемых сооружений. Полученные при этом результаты будут основой для комплексного решения проблемы прогнозирования и предупреждения техногенных катастроф.
