[rybin74]

Собственно вопрос в теме заголовка, уже несколько лет не утихают споры по поводу этого метода определения остаточной жесткости сооружения и я слышал мнения как сторонников так и противников этого веяния. Принцип метода прост: устанавливаются на конструкцию высокоточные вибродатчики, через которые определяют частоты и периоды собственных колебаний конструкции и её частей. Если части конструкции имеют различные частоты собственных колебаний, значит имеется нарушение жесткости узлов сопряжения, если нет то теоретически подсчитываем частоту собственных колебаний для данной конструкции и сравниваем с фактической, если частота серьёзно отличается, значит есть повод для бесспокойства. Вот хочется обсудить с участниками форума плюсы и минусы этой методики, её подводные камни и вообще её жизнеспособность, хотя это похоже доказало само время.
ПС: вот еще статейка для ястности.

[jb77]

Я тоже про это слышал. Но возможно ли теоретически подсчитать частоту собственных колебаний существующей конструкции или сооружения, тем более с высокой точностью? Лично я сомневаюсь. Конечно, если речь идет о железобетонных конструкциях. Известно, что на изменение этого параметра влияют и условия закрепления, как вы сами отметили, и характеристики бетона (модуль деформации, возраст с момента загружения и возраст бетона), условия сцепления арматуры с бетоном и многое другое. Т.е. в процессе эксплуатации конструкций происходит изменение характеристик материала, соотвественно изменение жесткости в координатах пространства и времени. Насколько мне известно, чтобы точно уловить эти изменения, требуется проводить параллельные эксперименты на образцах, изготавливаемых вместе с исследуемой конструкцией. Как это применить к инженерным расчетам сооружений, единого мнения нет даже среди ученых.

[rybin74]

Вот про эти споры среди ученых я и говорю, но уже сейчас этот метод довольно широко используется в определенных сферах, читал даже что в Ю.Осетии эти комплексы использовали, дак вот сами разработчики данного агрегата преподносят это как самый передовой метод, забывая естесственно упомянуть про несогласных, получается пока обладатели данной методики имеют преимущество в глазах потенциальных заказчиков, перед блюстителями традиционных методов в обследовании. В общем-то хочется услышать мнение специалистов по динамическим расчетам конструкций по поводу применимости данного метода для широкого круга конструкций, и вообще как согласуется теория колебаний с этой методикой, какие могут быть подводные камни!

[jb77]

Понимаете в чем дело, чтобы дать заключение о техническом состоянии какой то конструкции на основе исследования ее динамических характеристик, об остаточном ресурсе этой конструкции, надо знать ее первоначальные характеристики до начала повреждений. Именно об этом я пытался сказать выше. Т.е. требуется ее эталон, чего практически осуществить в реальных масштабах нельзя. Мне приходилось сталкиваться с вопросами остаточного ресурса железобетонных конструкций, об этом знаю не понаслышке. А что касается исследования влияния повреждений конструкций (они бывают силовые и средовые) на изменение динамических характеристик, то данный вопрос в науке вообще не исследован.
Приблизится к теоретическому определению динамических характеристик существующей конструкции, на мой взгляд, можно только в первом приближении, взяв из нее керны и определив характеристики бетона, степень повреждения его и т.п. С другой стороны откуда брать эти керны? Например, из середины пролета (в сжатой или растянутой зоне), у опоры или в др. местах, если рассматривать балочную конструкцию. Одним словом вопросов много.
Я почитал приложенную вами статью. Там описывается какую хорошую установку удалось создать авторам, чтобы исследовать динамические характеристики конструкций, но ничего не говорится о том, с чем они собираются сопоставлять полученные экспериментально данные. Тогда вопрос, где же истина и каков же все таки реальный ресурс конструкции.
Подобное (описанному в статье) я встречал в литературе, но это касалось отдельных конструкций, которые не смонтированы, а находятся на строительном полигоне (плиты, балки и т.п.). По резонанасной частоте колебаний определялось качество той или иной конструкции, но при этом имелась возможность сравнения с эталоном. А как быть с конструкциями, которые под нагрузкой? Здесь множество неопределенностей.

[kruz]

Действительно, я уже где-то с 94-96 гг сталкиваюсь с этим методом (в питере его в основном подвигают военные) и споры идут и идут. А они возникают от того, что это применимо только в узких рамках, а мы распространяем на целые здания. Поэтому и идут отрицательные эмоции. Пришли какие-то люди померили что-то, написали что все хреново, а дом как стоял 40 так и после замеров простоял лет10 . дак и выдержал без всяких усилений осадки в 30 мм (когда рядом строили). И таких примеров по Питеру много. Поэтому и отношение к этим методам как к шаманству.

[vkolt]

Совершенно согласен с jb77. Слишком много неизвестных в таких задачах получается. Работой по измерению собственных частот конструкций занимался. Потом считали собственные частоты в Ансисе. Плюс минус 1-2 Гц. частоты сходятся для простых конструкций (что на мой взгляд даёт только приблизительный результат). А если рассматривать всё здание? У него же куча форм колебаний и собственных частот. Факторов очень много. Ведь даже грунт имеет собственные частоты и рассматривать можно только систему здание грунт. А это уже геология. И возникает вопрос зачем нужно такое обследование?
Но кое-где и этот метод может пригодиться. В частности через измерение собственных частот мы определяли длинну и сплошность свай подпорной стенки.

[rybin74]

Именно, систему грунт-здание они и рассматривают, приборчик Лакколит, называется, именно собственные частоты грунта там тоже определяются, а для зданий почему-то определяют только первые три формы колебаний, а по остальным не проверяют.
ПС: а 1-2 Гц, для каких конструкций?

[vkolt]

1-2 Гц. мы получали для плиты перекрытия. Т.е. собственная частота по результатам измерений была 21 Гц. расчет давал 22. В целом всё относительно не плохо. Но вопрос в том что это плита была в здании и абсолютно целая. А как поведёт себя конструкция с дефектом? Попытки смоделировать различные дефекты говорили о том что при не больших дефектах отклонения собственных частот как раз и укладывались в 1-2 Гц. Как оценить остаточный ресурс при этом, вообще ума не приложу. Но может они чего уже и придумали...
А вот длинну свай оченить получилось довольно точно. Правда и там у нас неожиданно на ряде свай пошёл серьёзный высокочастотный резонанс. благо не изчез основной, что говорила о том что длинна свай нормальная, а причина в другом. Разобрались. Когда вскрыли котлован всё подтвердилось.

[rybin74]

вот это уже интересно, тоже был опыт использования подобного прибора, Струна-3, надо сказать приборчик не из дешевых 4 млн. комплект с датчиками, блоком коммутации и ноутбуком со спецсофтом, но дело не в этом, использовали его при обследовании трех тупепроводов, читай мостов из сборных железобетонных балок с предварительно напряженной арматурой из каната, короче прицепили датчики, сняли частоты, потом небольшое дин. воздействие смоделировали, сняли показания, потом всё это сохранили, потом отправили в москву разработчикам методики графики, они их расшифровали и выдали ответ, вот мне бы хотелось самому разобраться как там что расшифровывали, чтобы впредь обойтись без разработчиков. Мне бы методику описать поподробней. думал кто на форуме сталкивался с ней, формулы, графики зависимостей и т.д.

[СергейД]

думаю, нужно организовать немного по другому.
1. замерить отклики при ветре. определить реальные частоты как пики спектрального разложения
2. составить расчетную модель МКЭ
3. скорректировать модель до воспроизведения низших реальных форм и частот.
это применяемый напрмиер, в турбиностроении, подход. МЕтодика именуется "идентификацией".
4. контролировать периодически реальные частоты.

к сожалению, "стандартный" мониторинг перемщений (ускорений) не отслеживает ситуацию, когда в дефектной уже конструкции при малом ветре будут непропорционально большие, но все же допустимые ускорения.
(согласитесь, контролировать отклик, не зная нагрузки= нонсенс...)

далее, мое предложение (занимаюсь вычислительной ветровой аэродинамикой и знаю, что все следующее сделать вполне реально).
5. замерить одновременно ветер (скорость как функцию времени) и перемещения несколких точек сооружения
6. провести аэродинамический расчет на указанный ветер. приложить нагрузки к модели п.2
проверить (или добиться) воспроизведения реальных перемещений п.5
7. провести серию расчетов для получения передаточных функций, связывающих реальный ветер и расчетные перемещения и ускорения для "идеальной" модели.
8. при заметном несовпадении перемещений по расчету и по замеру можно подозревать появление дефектов.
где-то так.

[rybin74]

Уважаемый СергейД, предложенная вами методика, как мне кажется, применима только к вновь построенным сооружениям при проведении их мониторинга, потому как частоты собственных колебаний дефектной и исправной конструкции будут различными, а оценить влияние дефектов на них пока не реально, нужно замерять частоты до появления дефектов и после их появления, но это не возможно, кроме очень редких случаем мониторинга. Задача же состоит в экспериментальном определении частот собственных колебаний, через амплитуды думаю можно посчитать и ускорения отлельных узлов, но это не является конечной целью, потому как сравнивать с расчетными частотами или ускорениями бессмыссленно по причинам описанным jb77 в посте №2, вы предлагаете подогнать расчетную модель под экспериментальные характеристики??? если да, то смысл дальнейших измерений сохраняется только при проведении мониторинга, к тому же какие значения частот считать критическими при этом? Те которые получены из расчета??? это маловероятно.
ПС: все-таки кажется что методику можно доработать, жизнеспособность можно доказать только одним детским примером: фарфоровая чашка звенит по разному если она целая или имеет трещину, думаю для железобетона это тоже применимо.

[kruz]

Сообщение от rybin74 ПС: все-таки кажется что методику можно доработать, жизнеспособность можно доказать только одним детским примером: фарфоровая чашка звенит по разному если она целая или имеет трещину, думаю для железобетона это тоже применимо.

А еще про чашку и здание. Как прошла трещина также влияет на звон. А еще полная чашка или пустая...
Это я к тому, что оказалось при измерениях вибрации стен и перекрытий влияние оказывает и какя отделка стен и какое покрытие пола. Поэтому отклик конструкции будет отличаться в зависимости от отделки. А тут и собака порылась для применения этого метода в гражданском стрительстве... то ли вы это изменение в колебаниях трактуете как дефект, то ли вы начинаете вскрытать и смотреть, а что там за слои (а в каждой комнате своя отделка). А если вы начинаете вскрывать, то тогда вопрос, а зачем мы используем этот метод позиционируя его как неразрушающий?

[rybin74]

на самом деле здание как комплекс никто "смотреть" не будет, поскольку как правильно замечено выше, у него много составных частей и собственных форм, и соотвественно частот, если и проводить исследование, то какой-нибудь самой нагруженной или опасной его части или конструкции, а остальное охватить дедовскими методами. А для пром здания такие части очевидны, там минимум отделки, если вообще она есть, и возможностей изучать его намного больше. Так что объектов для изучения хватает, нам бы с методикой разобраться детально, ато пока только вопросы без ответов.

[jb77]

Мне кажется, что если такая методика кем то и разработана, конечно отрицательные стороны ее нам ясны, то вряд ли тот человек подробно выложит ее на форуме, они же этим зарабатывают деньги, а вы собираетесь у них хлеб отнять.
Я тут что то подобное припоминаю. В ЦНИИСе занимались подобной работой: Вибродиагностика пролетных строений малых и средних автодорожных мостов. Описывалась методика в журналах "Транспортное строительство", по моему, за 2001, 2002 годы. Посмотрите, может заинтересует, или к ним обратитесь.

[rybin74]

Сообщение от jb77 В ЦНИИСе занимались подобной работой: Вибродиагностика пролетных строений малых и средних автодорожных мостов. Описывалась методика в журналах "Транспортное строительство", по моему, за 2001, 2002 годы. Посмотрите, может заинтересует, или к ним обратитесь.

Спасибо вам за подсказку просматривая ссылки по этой теме нашел целый документ, думаю там всё расписано вполне понятно, остается только применять на практике.

[vkolt]

Хорошая книга (методичка или как это назвать). Но всё таки считаю что метод хорош именно для мониторинга. Ибо корректно смоделировать всё дефекты уже сушествующего повреждённого моста задача архисложная. Но в тоже время должен признать, что к обследованию мостов эта методика подходит гораздо больше чем к зданиям и имеет право на жизнь.
P.S. Занимался вибродиагностикой на шумах (до есть без специальных возбудителей). И могу сказать что собственные частоты первой, второй форм колебаний видны довольно чётко. Жаль диссертацию так и не дописал на эту тему.

Кстати есть ещё одна проблема. Одной из первых моих работ была оценка влияния вибрации от забиваемых неподолёку (метров 150) свай на здание. Дело было в том, что жильцы стали жаловаться, мол вибрация вы наши здания так все порушите... Померили и возник вопрос с чем результаты сравнивать! Нормативной базы по допустимой вибрации на конструкции нет! Какой уровень перемешений (ускорений) вреден , какой нет? Нашли Санпин по вибрации. Оказалось что наши ускорения укладываются даже в этот санпин. Даже проезжающий радом гружёный камаз давал "большую" вибрацию. А самый пик ускорений был когда рядом с датчиком девушка на каблуках прошла Но там частоты другие да и распространяются недалеко. Вообщем сваи таки забили все дома стоят преспокойно, а все проблемы с жильцами я связываю с шумом от копра. Уж больно он громко забивает, психология, да и стёкла наверно от этого подрагивали.

[Sid Barret]

спасибо за информацию.

[rybin74]

Согласен что для мостов это наиболее применимо, однако вы видимо не совсем внимательно читали методику, совсем не обязательно моделить все дефекты, главное грамотно подогнать расчетную частоту под экспериментальную, только тут вот проблемка, под какую форму колебаний подгонять....логично предположить что под первую, а если при этом расхождение будет с частотой по второй форме, по третьей....????...далее в методике рекомендуется использовать ANSYS, NASTRAN, COSMOS и др. "дорогие" комплексы, интересно лира подойдет???
вообще-то я слабо себе представляю более трех форм колебаний для балочного моста.....стоит ли "искать" остальные формы.....???

[vyacheslav]

Останкинская башня с момента своей постройки в 1967г наблюдалась лабораторией динамики ЦНИИСК на предмет изменения собственных частот в случае возникновения трещин в стволе.

[Антон 1970]

Полный бред

[shell2021]

Rybin: Понятие о собственной частоте существует только для тел ограниченных границами, т.е. грузика на пружинке, для стержня, пластины, оболочки и т. д. Для грунта, как для земли на которой стоит здание, это понятие неприменимо, т.к. возмущение края грунта уходит в среду и не находит от чего отразиться. Волна не возвращается и не превращается из бегущей в стоячую.
Vyacheslav: Останкинская башня - это ясно выраженный стержень. С ним все понятно.

[vyacheslav]

Сообщение от shell2021 Rybin: Понятие о собственной частоте существует только для тел ограниченных границами, т.е. грузика на пружинке, для стержня, пластины, оболочки и т. д. Для грунта, как для земли на которой стоит здание, это понятие неприменимо, т.к. возмущение края грунта уходит в среду и не находит от чего отразиться. Волна не возвращается и не превращается из бегущей в стоячую. Vyacheslav: Останкинская башня - это ясно выраженный стержень. С ним все понятно.

А как же модель упругого слоя?

[rybin74]

Сообщение от shell2021 Rybin: Понятие о собственной частоте существует только для тел ограниченных границами, т.е. грузика на пружинке, для стержня, пластины, оболочки и т. д. Для грунта, как для земли на которой стоит здание, это понятие неприменимо, т.к. возмущение края грунта уходит в среду и не находит от чего отразиться. Волна не возвращается и не превращается из бегущей в стоячую.

Да с грунтом вообще всё сложно, его конролируют лишь чтобы отфильтровать посторонние колебания....или вы думаете если поблизости бьют сваи на объекте контроля это не отразиться...????

[vkolt]

shell2021, я конечно не знаю как в Москве, может там грунты и однородные. Но у нас они залегают слоями, и каждый слой имеет разные характеристики. И если на глубине ну скажем 10 метров под суглинком находится слой известняка, то от него прекрасно отражаются волны. Так что тут вы не правы!
А Лиры не хватит. Может только для отдельных частных случаев. Да и как вы хотите подгонять расчётную частоту под эксперементальную не модэлируя дефект? Частоту можно подогнать ещё модулем упругости, плотностью, пролётом... Но ведь это константы, их трогать нельзя!

Антон 1970, хотелось бы услышать обоснование вашего утверждения!

[rybin74]

Приятно, что есть "единомышленники" скоро предстоит большая работа на эту тему, думаю будет много вопросов, так что надеюсь на помощь....
.....и еще....вдогонку....а как вы предлагаете моделировать дефекты..???? ну скажем трещину в бетонной балке...??? думаю именно так называемыми константами как раз и следует "играть", как то например, натяжением арматурных стержней, модулем упругости бетона, тем более величина в известной степени непостоянная (нелинейная), так что простору для маневра достаточно, однако много других аспектов.
Помниться выше, уважаемый СергейД , предлагал как-то подгонять одно под другое, хотелось бы узнать как он видит эту подгонку.....

[Антон 1970]

В Екб есть фирма при УГТУ УПИ, они занимаются изучением этого явления. У фирмы полный комплект приборов и датчиков фиксирующих колебания, как собственные, так и вынужденные. И к отчётам ЭПБ они прикладывают графики таблицы и т п. А где методика анализа данных? Обоснованная. Изучая их отчёт (жалко нет образца чтоб выложить) вывод сделать невозможно. Т е данные есть а о чём они говорят? Когда напишут методику анализа данных, обоснуют. Тогда и можно будет о чём то говорить. А так без колебаний выводы о состоянии отдельных конструкций, так и о общем состоянии здания, сооружения сделать и можно и нужно.
Либо не разовые измерения, а мониторинг состояния объекта за год выполнить и тогда делать какие то выводы.

[vkolt]

Антон 1970, а что они просто графики выкладывают и выводов не делают? Вот именно о том, что все методики оценки состояния конструкций по результатам подобных измерений несовершенны, тут и идёт речь. Но это не значит что они "полный бред". И не всегда можно сделать верные выводы без колебаний.
rybin74, пробовали моделировать в Ансисе объёмными элементами (или плоскими в зависимости от задачи), там можно "чёрта лысого" замадэлировать, главное знать как. И вот в этом, должен признать, я слабоват. Трещину предлагаю так и модэлировать, трещиной!

[Антон 1970]

Ладно
пример, хоть 1 маленький и теоретический пример?

[Flexxxxxxxx]

В Институте писал диплом о контроле качества деталей из графита.
В принципе методика заключалась в следующем:
- деталь имеет форму разомкнутого кольца
- с одного края устанавливался излучающий датчик, с другого - принимающий.
- через деталь пропускался белый шум с диапазоном частот от 0 до 20 кГц
- определяли частоту и амплитуду первого резонансного пика.
- расчет модуля упругости материала.
Опыты проводились и на готовых деталях и на образцах. Сравнивали результаты с теоретическими данными. Отклонение значений модуля упругости полученных из опытных данных и расчитаных теоретически не более 5%.
Интересно следующее. Частота и амплитуда первого резонансного пика не зависит от формы изделия. И практически не зависит от величины пористости материала (в диапазоне от 10% до 18%). А зависит от характера расположения пор в материале и их геометрических характеристик. Как это все влияет друг на друга я не докапался.
Думаю нечто подобное можно и к железобетону применить. Но увязать акустику арматуры и самого бетона, учитывая приграничные слоя между бетоном и арматурой, а также влияние соседних элементов в конструкции. Думаю задача непосильная

[rybin74]

Антон 1970 примеры есть в методике из поста №15, еще пример есть в первом посте.
Flexxxxxxxx у вас, мне кажется, не совсем то что мы обсуждаем, согласитесь частоты до 20000Гц, не свойственны для строительных конструкций.

[Flexxxxxxxx]

Сообщение от rybin74 у вас, мне кажется, не совсем то что мы обсуждаем, согласитесь частоты до 20000Гц, не свойственны для строительных конструкций.

Не спорю. Просто я хотел подчеркнуть сложность задачи. Для небольших образцов такие методики аккустического контроля это может и справедливо, но со зданиями...

[Vlamos]

виноват,только прочел эту интереснейшую тему!
shell2021,

Rybin: Понятие о собственной частоте существует только для тел ограниченных границами, т.е. грузика на пружинке, для стержня, пластины, оболочки и т. д. Для грунта, как для земли на которой стоит здание, это понятие неприменимо, т.к. возмущение края грунта уходит в среду и не находит от чего отразиться. Волна не возвращается и не превращается из бегущей в стоячую.

в теории - да, но реально грунты слоистые,как замечено vkolt, и поэтому резонансные явления наблюдаются -

Задача усложняется плохо прогнозируемыми эффектами резонансного усиления сейсмических колебаний рыхлыми приповерхностными грунтами: в зависимости от их типа и мощности пластов колебания одних частотных интервалов могут избирательно усиливаться, а других практически полностью поглощаться. Явление это связано с возбуждением собственных колебаний самого пласта вблизи свободной поверхности в волнах данного типа. Так, при землетрясении Лома Приета в Калифорнии (1989 год) с М = 7,1 более всего пострадала часть Сан-Франциско, расположенная на молодых морских глинистых отложениях. Сейсмограммы показали, что по сравнению с другими участками амплитуды сейсмических колебаний на этих грунтах были усилены в 6-10 раз для колебаний с частотами около 1 Гц и в 2-3 раза с частотами 3-5 Гц. Собственные же частоты многих разрушенных 3-4-этажных домов составляли как раз 2,5-3 Гц. Еще более драматичен пример Мехико, расположенного в 300 км от эпицентра землетрясения 1985 года с М = 8,1. В отдельных частях города резонансное усиление сейсмических колебаний с периодами около 2 с достигло 75 раз. Это привело к избирательному тотальному разрушению 15-25-этажных зданий с близкими резонансными периодами и к гибели 10 тыс. человек.

- http://nature.web.ru/db/msg.html?mid...&uri=page4.htm

[СергейД]

меня спросил rybin, как я вижу подгонку....
повторю, это дисциплина называемая "идентификацией".
и помню работы еще 70-х гг в журнале РТК.
основано это на матричных итерациях. вручную это делать не обязательно. спокойно можно как найти открытые программки, так и воспользоваться пакетами типа LMS, где такие процедуры реализованы во мно-о-гих вариантах.
сам (10 лет назад) подбирал 7 частот виброиспытаний (до 5%) с помощью модуля оптимизации внутри ансис.
на GE подбирали 300 тонов для турбины с помощью своего модуля (индийцы ? делали)

принципиальных проблем никаких не вижу. обычный нормально оплачиваемый проект.

с грунтам это также относится.
а есть у грунта собчастоты или нет, это все игра словами....
в практическом смысле, разумеется есть. поскольку возможен резонанс.
и для вертикальных колебаний их нужно знать и учитывать.
в теоретическом нет- ибо задача нелинейна и диссипативна.
+ считать подобное в линейной постановке допустимо только для первичной оценки.
многие "линейные" частоты не проявятся в полном отклике (если его разложить в спектр).
вот пики спектра и можно называть частотами в кавычках.

главное нужно понимать, что ставя перед собой подобные задачи, нужно "забыть" о скад-лира и тп и взяться за иные пакеты (где все это давно реализовано)

[Ник_Ник]

Какие страсти кипят когда люди хотят на этом виде деятельности зарабатывать нехилые деньги, можно прочитать здесь
http://www.scandaly.ru/news/news2307.html или поискать в гугле по словам «комплекс Струна-2 » или Струна-3.
Когда впервые столкнулся с этим методом неразрушающего контроля, то при попытке разобраться с методикой, авторы упорно наводили на мысль, что обрабатывать результаты измерений умеют только они и никто больше.
Денег все это стоит немеряно, даже за простое обследование типа ударили пыльным мешком по зданию и померили отклик. За непрерывный мониторинг вообще называются огромные цифры .
Самое главное, что описание в отчетах результатов обследований очень сильно напоминает астрологический прогноз или гадание цыганки и все сводится к фразам типа «может быть, а может хто его знает…».
В первый раз, когда читал первый отчет, на простой вопрос «Ребята, а в дом заводить людей можно? Стоять будет?», был вывод в отчете « Мы тут посмотрели, подумали, людей заводите, но на всякий случай надо помониторить еще года 2, для этого заплатите нам еще денежек, приобретите и поставьте наш комплекс, но результаты мониторинга объяснять будем мы за ваши деньги».
Ведь они что делают: сначала снимают картинку колебаний , а потом начинают притягивать м…де к бороде, рассчитывая частоты колебаний модели сооружения. И непрерывно подгоняют модель под полученный результат.
В случае с продавщицей стеклопосуды в магазине удар карандашом по фужеру очень хорошо демонстрирует достоинства этого метода, или, например, в ультразвуковой дефектоскопии иногда тоже хорошо получается, но и там и там есть эталон отклика, а в случае с конкретным сооружением или зданием его нет. А какой он должен быть – знает только господь бог. Если речь идет о поиске локальных дефектов в сооружении, то скорей всего найти их этим методом не удастся (1 случай знаю достоверно – не нашли приличные косяки в армировании перекрытий). А глобальные повреждения, ощутимо влияющие на основные тоны, можно обнаружить и простым способом – визуально.
Именно поэтому все, кто пропагандирует этот метод, всегда или молчат про достоверность полученных результатов или начинают произносить что-то многозначительное, вспоминая много имен и фамилий начиная с Фурье.
Если вести речь про остаточный ресурс, то еще можно понять это применительно к металлоконструкциям, где по степени и интенсивности коррозии конструкций еще можно что-то спрогнозировать во времени, а вот как это применить к ж.б. и каменным конструкциям – наверно на уровне хиромантии.
Если с проектировщика всегда требовалась однозначность ответа «Да, стоять будет»,
то здесь вам ни один поборник этого метода никогда не ответит так однозначно.
Думаю тут и есть ответ.
Считайте, что это просто денежный насос.

[Wer666]

1. "Если вести речь про остаточный ресурс, то еще можно понять это применительно к металлоконструкциям, где по степени и интенсивности коррозии конструкций еще можно что-то спрогнозировать во времени..." Можно поподробнее с этого момента? Есть какие то исследования в этой сфере? Кто знает?
2. И как же все таки определить собственную частоту колебаний ж/б конструкции, не пребегая к кэ расчету в ансисе?

[Антон 1970]

[quote=Ник_Ник;460755]Какие страсти кипят когда люди хотят на этом ...

+1 и я про тоже, ни одного примера практического применения.
Лучше Глобу в штат взять чтоб предвещал аварии

[Ильнур]

Сообщение от Wer666 ..2. И как же все таки определить собственную частоту колебаний ж/б конструкции, не пребегая к кэ расчету в ансисе?

1. Собственную частоту жб можно получить на СКАДе, приложив "удар пыльным мешком по зданию" в предположении линейной работы.
2. Собственную частоту жб можно получить перерасчетом данных испытаний модели сооружения изготовленной по спецметодике из спецматериалов.

[rybin74]

Сообщение от Антон 1970 +1 и я про тоже, ни одного примера практического применения. Лучше Глобу в штат взять чтоб предвещал аварии

Блин, какие вам нужны примеры, вот на столе лежит журнал "В мире неразрущающего контроля" за 4 квартал 2008 года, там целая статья про то как питерские специалисты применяют этот метод, скан могу кинуть, если надо. но не сегодня. в инете не нашел этого журнала. Установок уже пруд пруди, методики описаны (см. выше), а вам всё примеров не хватает....!

Согласен С Ник_Ник, что все это астрология на сегодняшний день. Как-то попался автореферат канд.дис. на аналогичную тему. Там бросали на ригель груз 0,5 кг с высоты 0,5 м и измеряли собственные частоты здания!!! Вот.
Ну а если серьезно, то для измерения собственной частоты (первой) достаточно простого и очень дешевого прибора под названием камертон. При умелом соединении с пьезоэлементом можно добиться выдающихся результатов. Ну и интерпретировать их после визуального осмотра и обстукивания молотком Кашкарова (более дорогие применять нет смысла).

[Антон 1970]

Мысль то хорошая, и при дальнейшем исследовании найдёт применение.
Но не в строительстве... может "В мире неразрущающего контроля" за 4 квартал 2008 года что то есть
посмотрим

[ETCartman]

Сталкиваюсь третий раз с подобной штукой. Внимательно изучал все отчеты, imho - данный вид обследования практической ценности не имеет. Это наукообразная фигня, которая по стоимости сопоставима с обычным нормальным обследованием, предложена на рынок как некое внешне полезное новшество, отчеты изобилуют графиками и таблицами, паспортами оборудования и т.д. и никакой содержательной ценности не представляют. Пример - 13 независимых блоков, рам МАрхИ, испытываются с промежутком в три года, частоты по секциям варьируют до 1/3 величины, в среднем близко к расчетным. Объяснений нет (объяснение прикольное - средняя по всем 13 блокам частота (!!!) различается не сильно. Измеряются усилия в растянутых элементах (измерение колебаний и расчет по теории "струнного эффекта"). Получаются близко к расчетным (в тех местах, где статическая неопределимость мало сказывается). При этом стандартное отклоение - почти 1/3 от самой величины. Т.е. плюс минус три стандарта - от нуля до в 2 раза. По русски это называется - неточный метод, ничего не значащий. Выводы в духе "законы физики вроде как действуют".
Единственно, где я вижу применение этому методу - в уникальных сооружениях работающих на динамику. Там и частота и формы определяют почти половину всей нагрузки и сравнить их с расчетом не мешает иногда.
Во всех прочих случаях - пустая трата денег заказчика. Простое кондовое обследование, с детальными расчетами, с замером всех сечений, зазоров и швов - ничего пока не заменит

[rybin74]

А сканы отчета, хотя бы одного, естесственно без мест где называются конкретные заказчики и исполинители можно увидеть?

[kruz]

Сообщение от rybin74 Блин, какие вам нужны примеры, вот на столе лежит журнал "В мире неразрущающего контроля" за 4 квартал 2008 года, там целая статья про то как питерские специалисты применяют этот метод, скан могу кинуть, если надо. но не сегодня. в инете не нашел этого журнала. Установок уже пруд пруди, методики описаны (см. выше), а вам всё примеров не хватает....!

А там нет упоминаний как они разводят заказчиков.... Я понимаю Метро, там и деньги большие и сами господа из метро откат получают, но как они другим беднягам голову морочат. И такой бедняга приходит к проектировщикам, приносит такой отчет и просит сделать проект надстройки или другой реконструкции. А они ему, а что мы можем по этим бумажкам сделать, ни запроектировать, ни в экспертизу подложить. И уходит этот бедняга ни с чем.

[Vlamos]

Приходит в голову сравнение с геофизики и стандартных ИГИ.
Иногда только геофизика позволяет найти скрытые "дефекты" основания,особенно ,если геология непростая (карст,мерзлота и т.п.)
Но геофизика невозможна без обычных лабораторных данных по грунтам, и сама по себе - шаманство,но с вполне достоверными результатами . Достаточная квалификация исполнителей предполагается обязательной.
Динамические натурные методы сложнее и легко могут быть наукообразной недобросовестностью..Но переспективы метода (при повальном падении качества обычных обследований к тому же) велики - заманчиво получить "интегральную оценку" надежности здания..
И если заказчик видит перед собой явно "липовое" чисто визуальное обследование без вскрытия узлов,фундаментов и др. и такой "наукообразный" труд - последний выглядит убедительнее ,увы..
Наверное,пора формулировать границы применимости и другие требования к таким обследованиям,иначе шарлатанство будет процветать..
А еще лучше - четкие требования к обследованиям вообще!

[Антон 1970]

Сообщение от ETCartman Сталкиваюсь третий раз с подобной штукой. Внимательно изучал все отчеты, imho - данный вид обследования практической ценности не имеет. Это наукообразная фигня, которая по стоимости со

+1 , полностью согласен

[vyacheslav]

Сообщение от ETCartman Единственно, где я вижу применение этому методу - в уникальных сооружениях работающих на динамику. Там и частота и формы определяют почти половину всей нагрузки и сравнить их с расчетом не мешает иногда. Во всех прочих случаях - пустая трата денег заказчика.

Вы забыли добавить - гибких сооружений(башни,мачты). Останкинскую уже больше 40 лет обследуют.

Сообщение от ETCartman Простое кондовое обследование, с детальными расчетами, с замером всех сечений, зазоров и швов - ничего пока не заменит

А если вы будете делать все по СНиП с отбором всех необходимых образцов, то это будет "золотое" обследование.
Поэтому заказчик готов платить меньше за халтуру.

[Vlamos]

Сообщение от vyacheslav Поэтому заказчик готов платить меньше за халтуру.

или больше за откат
вопрос - как от этого уйти?

[ETCartman]

Есть стандартные способы экономии денег заказчика. 1) Делается экспертная оценка стоимостью 10% от полного обследования. Определяется оптимальный объем работы на имеющиеся у заказчика суммы 2) Делается выборочное по местам, но детальное по характеру обследование.
В принципе грамотная экспертная оценка уже - уже дает 90% от выводов в самом конце. Т.е. можно даже сметы предварительно прибрасывать на усиление. Частоты для оценки тех состояния - может быть в самом небольшом проценте случаев могут на что то указывать, косвенно. Остаточный ресурс вообще не понятно как там примешан - его и по точным конкретным данным не всегда вычислишь.

[faysst]

...

[Vlamos]

Интересно,а как с этим за бугром?
Не знаю,но что-то подсказывает,что там эта тема актуальна..

Есть стандартные способы экономии денег заказчика. 1) Делается экспертная оценка стоимостью 10% от полного обследования. Определяется оптимальный объем работы на имеющиеся у заказчика суммы 2) Делается выборочное по местам, но детальное по характеру обследование. В принципе грамотная экспертная оценка уже - уже дает 90% от выводов в самом конце. Т.е. можно даже сметы предварительно прибрасывать на усиление. Частоты для оценки тех состояния - может быть в самом небольшом проценте случаев могут на что то указывать, косвенно. Остаточный ресурс вообще не понятно как там примешан - его и по точным конкретным данным не всегда вычислишь.

Согласен на все 100% ! Но заказчик же остновится на первом пункте - визуальном обследовании! И выдаст это проектировщику!

[ETCartman]

Заключение по экспертной оценке и содержит требования по проведению обследования, указывает где и чего - где то в dnl должно быть руководство по э.о.
Простейший метод измерения частот и амплитуд башен описан в третьем томе под ред. Кузнецова. Некоторые умельцы лазерную указку приспосабливают для отклонений и амплитуд. Для не очень массивных башен кстати может быть полезен еще один метод - встать на площадку, взяться за перила и вертеть задницей. Если штормит сильно - что то не то, соединения например ослаблены или по расчету не проходит. В 2/3 случаев оказывается так.. Но тащить приборы за милион чтобы примерно то же самое померить - это сомнительная вещь. Хотя действует гипнотически, оборудование там и все такое.

[MMV]

Я знаю пример положительного использования этого способа: контора, где я работал привлекалась к обследованию ЮУГРЭС, и в свою очередь привлекала спецов с каф. Динамика и прочность машин ЮУрГУ. Там была проблема в одном из цехов, где-то пошли трещины, я всех тонкостей не знаю, но знаю, что с помощью такой методики в итоге нашли источник низкочастотных колебаний (что-то там где-то разбалансировалось) и устранили причину появления трещин.

[vyacheslav]

Сообщение от MMV Я знаю пример положительного использования этого способа: контора, где я работал привлекалась к обследованию ЮУГРЭС, и в свою очередь привлекала спецов с каф. Динамика и прочность машин ЮУрГУ. Там была проблема в одном из цехов, где-то пошли трещины, я всех тонкостей не знаю, но знаю, что с помощью такой методики в итоге нашли источник низкочастотных колебаний (что-то там где-то разбалансировалось) и устранили причину появления трещин.

Скорее всего, определялись собственные частоты оборудования, а не здания, поэтому это из другой оперы

Сообщение от Vlamos или больше за откат, вопрос - как от этого уйти?

Повышать профессионализм заказчиков.
Но поскольку это маловероятно, то кризис с его режимом экономии сделает это сам

[SomeBody]

Господа давайте разбираться в месте благодаря нашему правительству и московским институтам все организации занимающиеся обследованиям зданий и сооружений обязаны составлять паспорта здания и выдавать заключения по форме, в которых выделено несколько отдельных пунктов для основного тона колебаний и логарифмического декремента.

Я примерно представляю для чего это нужно, конечно уникальные высотные зд. и соор., но для зданий 1 этажного находящегося в чистом поле не вижу смысла и мало представляю как без доп. дин. воздействий.

В общем тема очень актуальна, как метадики так и оборудование(Offtop: не хочется выкладывать много денег за непонятно что

[Tym]

Сообщение от SomeBody уникальные высотные зд. и соор., но для зданий 1 этажного находящегося в чистом поле не вижу смысла и мало представляю как без доп. дин. воздействий.

п. 5.2.20 При обследовании зданий и сооруже-ний вблизи источников динамиче-ских нагрузок, вызывающих колеба-ния прилегающих к ним участков ос-нования, проводят вибрационные обследования.

Не понял - вибрационные обследования и определение динамических характеристик это одно и тоже?

[SomeBody]

Сообщение от Tym Не понял - вибрационные обследования и определение динамических характеристик это одно и тоже?

Конечно нет просто при обследовании здания нужно определять основной тон собственных колебаний здания и логарифмический декремент колебаний, вне зависимости какое здание и есть ли в нем оборудование вызывающее динамические нагрузки.

Хотя перечитав ГОСТ 53778-2010 еще раз нигде не могу найти пункта который говорит при каком виде обследования необходимо определят основной тон колебаний. Если я не прав поправьте!

[rybin74]

Этот печальный ГОСТ не имеет никакой обязательной силы, ибо не включен в список нормативных документов рекомендованных для использования в новейшем техрегламенте "Безопасность зданий и сооружений", думаю что до заказчиков и контролирующих органов существование данного ГОСТа станет очевидным не скоро, вот тогда и будем думать как применять его положения

[SomeBody]

Сообщение от rybin74 тот печальный ГОСТ не имеет никакой обязательной силы, ибо не включен в список нормативных документов рекомендованных

Прошу прошения, но я вас разочарую, но включен в Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"

(утвержден Распоряжением Правительства Российской Федерации
от 21 июня 2010 г. №1047-р)

8. ГОСТ Р 53778-2010 "Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния".

[rybin74]

Сообщение от SomeBody Прошу прошения, но я вас разочарую, но включен в Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"

вот...блин..., а как это возможно, если этот перечень вышел еще в июле 2010 года, а наш печальный ГОСТ только в 2011 году?
Я признаться и не уточнил этого, думал из-за лага такого нету его там.

[SomeBody]

Мы живем в замечательной стране где все возможно. Кстати прикол в продолжение темы ГОСТ на измерение определения основного тона колебаний и логарифмического декремента выйдет еще через пол года

[vkolt]

Сообщение от SomeBody Мы живем в замечательной стране где все возможно. Кстати прикол в продолжение темы ГОСТ на измерение определения основного тона колебаний и логарифмического декремента выйдет еще через пол года

Ой, как интересно... так и не понял шутите вы или нет, но с каким бы удовольствием я почитал этот ГОСТ.

[SomeBody]

Увы я не шучу посмотрите параллельную тему про ГОСТ 53778-2010, там чуток подробней напиано

[malbig]

Здрасте всем.
Проблема экспресс диагностики конструкций мне знакома.
в период с 99-2001 год мне посчастливилось быть одним из непосредственных участников по разработке комплекса предназначенного для диагностики состояния автомобильных ж/б балочных мостов, для пропуска по ним тяжелой техники. Собственно говоря, в методичке автодора, учтен и наш опыт.
Одним из уважаемых институтов, по нашим параметрам, были разработаны очень чувствительные сейсмодатчики и ЦПУшка, для регистрации и расшифровки входных данных, а точнее частот колебаний, как собственных, так и вынужденных. Мы разработали методику диагностики, оценки и провели множество натурных испытаний, в том числе, совместно с Гормостом, Лужнецкой эстакады через р.Москва.
Здесь много говорилось о том, что необходимо знать изначальные параметры анализируемой конструкции, да это совершенно верно. Нам было проще, т.к. практически все балочные мосты строились по типовым (серийным) чертежам. Поднимается архив, смотрится серия – все понятно, какое армирование, бетон, геометрия и так далее. Проводится внешний анализ состояния конструкций на предмет трещин и явных дефектов.
Для возбуждения колебаний использовались автомобили (предварительно взвешенные), двигающиеся с различной скоростью, в разных местах и так далее.
Т.к. мы рассматриваем работу только в упругой стадии, то за начальный достоверный критерий оценки жизнеспособности моста был принят прогиб балки. Именно этот параметр находился через частоту колебаний моста. А дальше, как говориться дело техники. Опять же программным путем вычислялась, с достаточно большой вероятностью, предельную несущую способность балки исходя из ее состояния, т.к. в нашей работе этот конечный результат был основным.
Я вкратце описал, что есть достоверные работающие частотные комплексы, однако для решения локальных задач, хотя… кто его знает, что понапридумывали сейчас :-).
Выводы делать Вам, господа коллеги.

Прошу много вопросов не задавать, спасибо.

Что касается питерского творения…. много непонятного, к сожалению.

[Peterson]

Добрый день!
Я делал диплом на тему "мониторинг зданий и сооружений.." как раз связанную с темой определения собственных частот. Практической частью я занимался на 3-х этажном здании. В здании 2 лестницы с каждой стороны. Колебания измерял на лестницах на каждом этаже. После измерений график изменения частоты выглядел как прямая идущая из центра координат под углом 45 градусов вверх. Этого быть не должно. Так как частот должна быть примерно одинакова на каждом этаже. После того как я показал результаты измерений руководству, то выяснилось, что в здании есть тепловой шов и каждая половина здания имеет свою частоту колебаний. Т.е. хочу сказать, что данная методика имеет право на существование.
А о состоянии здания можно судить только при повторном измерении собственных частот здания, а первоначальные значения взять за точку отсчёта. В дальнейшем остаётся только следить за величиной отклонения частоты колебаний от первоначального значения и из этого уже делать выводы.

- легкая степень повреждения – увеличение периода до 10 %;
- умеренная степень повреждения – увеличение периода до 11 – 30%;
- сильная степень повреждения – увеличение периода до 31 – 60%;
- тяжелая степень повреждения – увеличение периода до 61-90%;
- катастрофическая степень повреждения – увеличение периода свыше 91%.

[kruz]

Сообщение от Peterson Колебания измерял на лестницах на каждом этаже.

Сообщение от Peterson о состоянии здания можно судить только при повторном измерении собственных частот здания

А все таки, Вы измеряете колебания лестницы или здания?

[Peterson]

Привет kruz.
Конечно же я измерял частоты и в других местах здания. Для моей работы точность была не критична(основной задачей была разработка системы мониторинга здания). Колебания на лестнице складываются из множества частот, которые присутствуют в здании. Определение собственной частоты происходит из определения максимальной амплитуды на графике СПЕКТРА МОЩНОСТИ. Это позволяет выделить основную, хорошо выраженную частоту. Остальные частоты будут иметь меньшую мощность и амплитуда сигнала будет соответственно меньше. Конечно, в некоторых местах здания основная частота может быть не так четко выражена. В связи с этим, необходимо проводить на начальном этапе точечные измерения по зданию, для поиска мест с одинаковой частотой(чтобы на графике СПЕКТРА МОЩНОСТИ максимумы амплитуд приблизительно совпадали). Самое главное чтобы эта частота чаще всего вылезала как основная.

[Алексей54]

Пока нет ГОСТ на подобные исследования они будут оставаться пустой формальностью. По ГОСТ 53778 в заключении на все здание! пишется только одно значения. А как отмечалось выше в разных частях и на разных этажах здания могут быть разные частоты. Кроме того, не зная в каких точках проводились измерения при первом цикле наблюдений, нельзя получить достоверных результатов сравнения со значениями второго цикла мониторинга. Все эти нюансы, включая требования к приборам, должны быть прописаны в специальном ГОСТ на измерение динамических параметров зданий. Например, появился вот такой проект ГОСТ http://dwg.ru/dnl/10807 но пока он слишком далек от совершенства на мой взгляд

[Посетитель]

На мой взгляд как способ мониторинга вполне подходит, а для оценки техсостояния - нет.