ГОСТ РИСО 10137—2016
В.2 Определение динамических характеристик конструкции аналитическим или численными
методами
К методам, которые достаточно широко применяются при вычислении динамических характеристик
конструкции, относятся:
a) Решение в аналитическом виде уравнений движения.
b
) Процедура последовательногоинтегрирования при расчете вибратора, подвергнутого специальному воз
буждению. Это может быть выполнено во временнбй области с помощью интеграла свертки (интеграла Дюамеля)
или процедуры численного интегрирования, или в частотнойобласти спомощью преобразований Фурье или Лапла
са.
c) Спектр отклика или метод ударного воздействия. Данный метод дает пиковый отклик для вибратора с
известными значением частоты (или периода) вибрации ипараметром затухания, когда конструкции подвергаются
заданному возмущению. Для отклика при многих видах колебаний необходимо выбирать подходящий метод сум
мирования отдельных форм колебаний.
d) Методы случайных колебаний. Данные методы дают отклик вибратора на возмущение, имеющее опреде
ленные статистические свойства. Присутствуют стационарные и нестационарные колебания. Какправило.должны
быть известны передаточные функции или динамические свойства конструкции.
в)Вычисление импульсного отклика, т. в. отклика вибратора, у которого собственный период больше, чем
длительность импульса. Пиковая начальная скорость может быть установлена данным методом.
() Эмпирические процедуры. Они могутдать удовлетворительные результаты для некоторых классов задач.
Такие процедуры выводятся либо на основе экспериментальных данных, либо из аппроксимаций математической
модели. Они могут включать в себя основные положения и критерии, но часто ограничиваются областью приме
нения.
В.З Динамический анализ специальных конструкций или элементов
В.3.1 Конструкция здания
В.3.1.1 Усиление колебаний в здании
Если колебания определяются у стены подвала или фундамента здания необходимо учитывать возможное
усиление колебаний внутри здания в месте расположения приемника. В случав, когда подробный прогноз влияния
колебаний на конструкцию является обоснованным, уровни колебаний могут быть вычислены численными
методами или посредством измерений.
Для установившихся колебаний усиление сигналов от источника к приемнику задается АЧХ. которая может
быть получена из решения уравнений движения или путем эксперимента. Для переходных режимов колебаний
изменение колебаний во времени можно определить путем численного интегрирования или интеграла Дюамеля.
Демпфирование является важным параметром при определениидинамической реакции конструкций. Поэто
му при выборе модели и параметров затухания надо учитывать тип конструкции и амплитуду реакции. Значения
параметров демпфирования следует определять по возможности, по записям свободных колебаний. Некоторые
предложенные коэффициенты демпфирования, используемые для вычисления реакции конструкции на ветровые
нагрузки, составляют 0.01 для зданий со стальным каркасом и 0.02 для зданий с бетонным каркасом. Другие
конструкции могут иметь меньшие значения (см также ISO 4354).
В.3.2 Компоненты здания
В.3.2.1 Фундаменты
Динамическое поведение элементов фундамента или целых конструкций опирающихся на грунт, и взаимо
действие между конструкцией и грунтом надо рассматривать в рамках общих проблем вибрации, которая учиты
вает влияние грунта какпередающей среды.
В.3.2.2 балки и полы
Реакции конструктивных элементов здания на передвижение людей шагом или бегом зависитот характерис
тикконструкций иинтенсивности возбуждаемой нагрузки человеком илигруппойлюдей. Ощутимые колебания пола
наблюдаются главным образом на междуэтажных перекрытиях с длиной пролетов от 3 до 20 м. Для небольших
пролетов характеристикидемпфирования ижесткостиобычно ограничивают колебания на определенных значени
ях. на более длинных пролетах общая масса перекрытия возрастает, и реакция пола становится незначительной.
Тем не менее ощутимые колебания могут наблюдаться при резонансе некоторых междуэтажных перекрытий во
время движения шагом. Колебания могут также передаваться на соседние междуэтажные перекрытия или этажи в
зависимости от интенсивности возбуждения и динамических свойств конструкции. Примеры динамических воз
действий. возбуждаемых людьми, приведены в приложении А. Методы анализа для проектирования и оценки
межэтажных перекрытий даются в ссылках на работы (1]. (11]. (15]. (13].
В.3.2.2.1 Динамические свойства полов
Для прогнозирования колебаний балок и полов требуются характеристики вибрации, ассоциированные
частоты и значения демпфирования. Примеры значений демпфирования для некоторых типов полов приведены в
таблице 8.2.
21