Раздел 1”Введение в динамику сооружения”

Динамическая нагрузка – изменяющаяся во времени и с конечной скоростью по величине, направлению и месту приложения. Особенности: 1)возникает колебательный процесс.2)возникают силы инерции масс к-ции и масс оборуд-я.3)все величины, харак-е напр-деформ сост к-ции, явл переменными во времени и опис. некоторыми функциями.

Динамика сооружений - раздел стр.мех., в котором разрабатываются принципы и методы расчета сооружений на действие динамических нагрузок.

Основная задача динамики сооружений – установка закона колебательного движения и определение характеристик этого движения (перемещение, скорость, ускорение).

Колебание к-ции – состоит в том, что под действием переменных во времени сил точки к-ции совершают прямолинейное движение около её равновесного положения то в одном, то в противоположном направлении.

Типы колебательного движения – по закону изменения во времени (переодические – на некотором отрезке времени можно выделить равные промежутки, в каждом из которых закон движения повторяется и непереодические) – по характеру причин вызывающих и поддерживающих их (свободные - совершаемые при отсутствии переменного внешнего воздействия за счет первоначально накопленной энергии и без поступления дополнительных воздействий извне; вынужденные –вызванные переменными внешними силами(возмущающие),описыв. зад. функцией времени; параметрические –вызванные во времени изменением параметров системы; Автоколебания –возникают и поддерживаются за счет энергии поступающей извне, которое регулируется самой системой).

Период (Т) –наименьший отрезок времени в течение которого закон движения повторяется, цикл –полное колеб. за время=1периоду, частота( ) –количество циклов колебаний, происх в един времени, размах(А) –сумма наибольших отклонений точек колеблющихся сооружений от первоначального положения равновесия в обе стороны, амплитуда колебаний(а=А/2) –половина размаха.

Виды динамической нагрузки: Неподвижная периодическая (вибрационная)-создается стационарным оборудованием с конструктивно неуравновеш. движущимися частями, 2) с номинально уравновеш., но фактически неуравновеш движ частями) ). Гармоническая – измен. по закону синуса и косинуса. Кратковременная (импульсная)- создается возвушными ударными волнами при различного рода взрывах, воздейств. на расположенные вблизи сооруж. Ударная нагрузка- создается падающими грузами, частями силовых установок. Подвижная-движущиеся сооружения с конечной скоростью (краны). Сейсмическая. Ветровая нагрузка.

Диссипативные силы – силы, благодаря которым энергия деформации рассеивается в виде тепла во внешнюю среду.

Силы внутреннего сопротивления: -силы внутреннего трения в мат-ле несущих к-цийсоор-ния; -силы трения скольжения в узловых соединениях эл-в несущ к-ций соор-я; -силы внутреннего трения в деформиросновании соор-ния.

Силы внешнего сопротивления: -силы трения скольжения в опорных закреплениях соор-я; -аэродинамич сопротивл воздушной среды, в которой происходят колеб соор-я; -силы, действ на соор-я со стороны спец устройств гашения его колебаний.

Число степеней свободы в динамике сооружений – число независ. перемещ, которые при колебаниях определяют положения всех масс соор-я.

Внутреннее трение в конструкции: силы внутреннего трения , порождаемые внутренним неупругим сопротивлением мат-ла к-ции, трением скольжения в узловых соединениях к-ции, внутренним трением в деформируемом основании, а также силы внешнего сопротивления, связанные с трением скольжения в опорах. Внутр трение в к-циях оказывает благоприятное влияние на колебания сооруж-й, являясь причиной быстрого затухания их свободных колебаний и существенного уменьшения амплитул резонансных колебаний.

Коэффициент поглощения энергии (коэф. диссипации) -природная энергия,V-полная энергия колебаний Оценивает энергию, теряющуюся в материале .

Число степеней свободы деформир с-мы – число независимых перемещений, котор при колебаниях определяют положение всех масс соор-я. Зависит от кол-ва располож на сооруж масс, а также от числа независ возможн перемещений этих масс. Полное число СС(без учёта допущений) и неполное число СС(с учётом допущений).

Цели динамического расчёта к-ции: -обеспеч несущей способности к-ции при совместном действии статич и динамич нагрузок; -обеспеч жёсткости к-ци, соответств безопасному уровню воздействия колебаний на людей; -обеспечение жёсткости к-ции, иссключающей недопустимое влияние колебаний на производственные процессы, осуществл в зданиях и соор-ях.