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.
EN
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.
Uważa się, że strategie równoczesne mają przewagę nad sekwencyjnymi w rozwiązywaniu zadań sterowania optymalnego - w szczególności w przypadku obiektów niestabilnych. Przedstawiono podstawowe różnice między metodami sekwencyjnymi i równoczesnymi. Wyniki eksperymentów numerycznych wskazują, że wymiana algorytmu sekwencyjnego na równoczesny w metodzie monotonicznej ewolucji struktury sterowania (MSE) może poszerzyć obszar zbieżności metody. Zaproponowano kolejną modyfikację algorytmu.
EN
Simultaneous strategies are regarded as better than sequential methods suited for dynamic optimization - particularly in case of unstable systems. The differences between sequential and simultaneous method are presented. The results of numerical experiments show that substitution of sequential method by simultaneous one in MSE algorithm broadens its convergence range. A new modification of algorithm is proposed.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the collocation method of determination damping coefficients of structural vibration. Moreover, usage of this method for several different building structures have been presented.
W artykule przedstawiono problemy związane z zastosowaniem metody kolokacyjnej. Wymieniona metoda służy do określania współczynnika tłumienia drgającej konstrukcji. Wartość współczynnika tłumienia drgań otrzymujemy na podstawie analizy widmowej przebiegów czasowych przyspieszeń badanych konstrukcji. Wykresy funkcji FFT są porównywane z odpowiednią funkcją aproksymującą. Wynikiem porównania jest między innymi współczynnik tłumienia, który jest jednym z parametrów funkcji aproksymującej. Celem pośrednim jest wyznaczenie poziomu tłumienia materiałowego dla prostych i zespolonych modeli materiałowych.
EN
The problem of practical application of the collocation method have been presented in the paper. This method is used to determine a damping coefficient for a vibrating structure. Its value is obtained by spectral analysis for time series of acceleration. The graphs of FFT functions are compared with suitable approximating functions. The effect of this comparison is the damping coefficient which is one of parameters of the approximating function. Additionaly the level of structural damping for simple and comlex models are found.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW