Problematyka pomiarów dynamicznych kominów i masztów wyposażonych w masowe tłumiki drgań
Problems of dynamic measurements of chimneys and masts equipped with mass vibration dampers
Słowa kluczowe:
pomiary dynamiczne, analiza wyników pomiaru, tłumienie drgań, wiatrowe wzbudzenie wirowe, logarytmiczny dekrement tłumienia, współczynnik tłumieniaKeywords:
dynamic measurements, measurement result analysis, vibration damping, wind eddy excitation, logarithmic damping decrement, damping coefficientStreszczenie
Artykuł przedstawia zagadnienia związane z wykonywaniem i analizą wyników pomiarów dynamicznych wysokościowych konstrukcji budowlanych. Pomiary takie prowadzi się najczęściej w celu kontroli rzeczywistej skuteczności działania urządzeń tłumiących, zabudowanych na konstrukcji zarówno bezpośrednio po ich montażu, jak i okresowo w trakcie dalszej eksploatacji obiektu. Kominy, wieże oraz inne tego typu budowle są często narażone na silne drgania wywołane dynamicznym działaniem wiatru, co powoduje konieczność ich zabezpieczenia przed skutkami rezonansu wiatrowego. Jedną z metod jest stosowanie masowych tłumików drgań, których zabudowa istotnie modyfikuje zachowanie dynamiczne konstrukcji, zazwyczaj prowadząc do pojawienia się dwóch, blisko siebie położonych częstotliwości rezonansowych. Ma to istotny wpływ na metodykę prowadzenia pomiarów oraz sposób analizy wyników. W artykule opisano doświadczenia zdobyte przez autorów w trakcie wieloletniej diagnostyki dynamicznej konstrukcji tego typu.
Abstract
This article presents issues related to the performance and analysis of dynamic measurements of high-rise building structures. Such measurements are most often conducted to verify the actual effectiveness of damping devices installed on the structure, immediately after their installation and periodically during the structure’s operation. Chimneys, towers, and other such structures are often exposed to strong vibrations caused by dynamic wind action, necessitating protection against the effects of wind resonance. One method is the use of mass vibration dampers, whose installation significantly affects the dynamic behavior of the structure, typically resulting in the occurrence of two closely spaced resonant frequencies. This significantly impacts the measurement methodology and the analysis of measurement results. This article describes the experience gained by the authors during many years of dynamic diagnostics of this type of structure.
Bibliografia
[1] PN-EN 1991-1-4:2008 – Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-4: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru.
[2] PN-EN 1993-1-9:2007 – Eurokod 3: Projektowa nie konstrukcji stalowych – Część 1-9: Zmęczenie.
[3] PN-EN 13084-1:2007 – Kominy wolno stojące – Część 1: Wymagania ogólne.
[4] Kuras P. i in., „Pomiary drgań stalowych kominów przemysłowych wyposażonych w tłumiki masowe” w: Problemy Aplikacji Kinematyki, nr 12, 2014.
[5] Kędzierski M. i in., „Poprawa bezpieczeństwa i niezawodności kominów stalowych poprzez modernizację systemów tłumienia drgań”, X Konferencja Budownictwo w Energetyce w: Materiały Budowlane, nr 5, 2016, s. 38–39, https://doi.org/10.15199/33.2016.05.17.
[6] Podstolak P., Kędzierski M., „Zastosowanie tłumików drgań poprzecznych w przypadku modernizacji stalowych kominów przemysłowych” w: XXVIII Konferencja Naukowo-Techniczna „Awarie Budowlane”, Międzyzdroje, 2017.
[7] Lewandowski R., Redukcja drgań konstrukcji budowlanych, Warszawa: PWN, 2014.
[8] Wichtowski B., Żurański J.A., „Pewne przypadki rezonansu wiatrowego kominów stalowych” w: XXIV Konferencja Naukowo-Techniczna „Awarie Budowlane”, Międzyzdroje, 2009.
[9] Włodarczyk W., „Problemy projektowania kominów stalowych z uwzględnieniem Eurokodów” w: XXVII Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 2012.
[10] Dulińska J., Kawecki J., „Awarie i katastrofy budowli wywołane działaniami dynamicznymi” w: XXV Konferencja Naukowo-Techniczna „Awarie Budowlane”, Międzyzdroje, 2011.
