Określanie poziomu tłumienia drgań w mostach i kładkach dla pieszych

Jacek Szulej¹, Paweł Ogrodnik²

¹Katedra Mechaniki Budowli, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska
²Katedra Techniki Pożarniczej, Wydział Inżynierii Bezpieczeństwa Pożarowego, Szkoła Główna Służby Pożarniczej

Cytowanie: Budownictwo i Architektura, 15(1) (2016) 095-103, ISSN 1899-0665, DOI: 10.24358/Bud-Arch_16_151_10

Historia:
Opublikowano:	01-04-2016

Streszczenie:

Projektując smukłe i wiotkie konstrukcje, takie jak mosty wiszące, podwieszone, łukowe oraz kładki dla pieszych wymagane są dane dotyczące dynamicznego zachowania konstrukcji. Jedna z głównych wielkości, uwzględniana w obliczeniach to parametr tłumienia drgań konstrukcji, którego odpowiednia wartość ma bezpośredni wpływ na prawidłowe zachowanie obiektu. Jednym ze stosowanych obecnie podejść w przypadku złożonych konstrukcji jest wykorzystanie metod, określających ekwiwalentny współczynnik tłumienia drgań, odnoszący się do danej postaci drgań własnych. Wśród tych metod wyróżnić można metodę kolokacyjną i metodę energetyczną. Metoda kolacyjna odnosi się do obiektów już istniejących i wymaga przeprowadzenia pomiarów drgań oraz obróbki widmowej przebiegów czasowych drgań. Metod energetyczna wymaga stworzenia modelu Mes konstrukcji i szacuje energię kinetyczną drgającego układu. Wyżej wymienione metody wykorzystano w obliczeniach poziomu tłumienia drgań dwóch konstrukcji, tj.: mostu łukowego im. Jana Pawła II w Puławach i wybranej kładki zlokalizowanej w Lublinie.

Słowa kluczowe:

poziom tłumienia, konstrukcje wielomateriałowe, metoda kolokacyjna, metoda energetyczna

Determining the level of damping vibration in bridges and footbridges

Abstract:

While designing slim and slender structures such as cable-stayed, suspended and arch bridges and footbridges, data on the dynamic behavior of structure are required. One of the main quantities, included in the calculations, is the damping parameter of vibration of the structure whose corresponding value has a direct impact on the proper behavior of the facility. One of currently applied approaches in the case of complex constructions, is the use of methods defining the equivalent damping coefficient which refers to the given form of natural vibrations. Among these methods, the collocation method and energy method can be distinguished. The collocation method refers to the existing facilities and requires performing measurements of vibration and spectral processing of time course of vibrations. The energy method requires the creation of FEM model of construction and it estimates the kinetic energy of the vibrating system. The above- mentioned methods are used in the calculations of the damping level of vibration of two structures, i.e.: arch John Paul II Bridge in Pulawy and a footbridge located in Lublin.

Keywords:

damping level, composite structures, the collocation method, the energy method

Literatura / References:

1 Yamaguchi H, Ito M (1995) „Mode-dependency of structural damping in cable-stayed bridges”,
Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 72, 1997, 289-300,
2 Yamaguchi H., Adhikari R., „Energy-based evaluation of modal damping in structural cables with
and without damping treatment”, J. of Sound and Vibration 181, 1995, 71-83,
3 Jayawardena L., „Analytical estimation of vibration damping in cable system” Asian Institute of
Technology, Bangkok, Thailand,1991,
4 Szulej J.: „Wyznaczenie ekwiwalentnego wiskotycznego tłumienia drgań w konstrukcjach
wielomateriałowych”, rozprawa doktorska, Lublin, 2009,
5 Dyląg Z. i inni „Wytrzymałość materiałów”, tom 2, WNT, Warszawa, 1997,
6 Rakowski G. i in. „Mechanika budowli-ujęcie komputerowe”, tom 2, Arkady, Warszawa, 1992,
7 Bachmann H. „Vibration problems in structures”, Wien, Bulletin D’Information, No 209, 1991,
8 Flaga A. i in. „Analiza dynamicznego oddziaływania wiatru na wybrane konstrukcje wiszące w
warunkach sprzężeń dynamicznych”, Pr. bad. nr 7 T07E01212, Lublin, 1999,
9 Flaga A., Michałowski T. „Charakterystyki tłumienia drgań lekkich kładek wiszących i podwieszonych”,
Inżynieria i Budownictwo nr 9, 2000, 495-497.

vol. 15(1) (2016) 095-103