Сезонные изменения собственных частот колебаний здания на свайном фундаменте

Работа посвящена исследованию динамических характеристик зданий на свайном фундаменте, а именно исследованию вибрационных процессов в здании при естественных внешних «слабых» воздействиях (микросейсмические, ветровые и т.д.). В этом случае требуется специальная аппаратура, способная регистрировать такие динамические процессы. Ветровые или микросейсмические воздействия различных механизмов, например автомобилей, на здания продолжаются постоянно, поэтому есть возможность организовать непрерывное наблюдение или мониторинг. Одним из наиболее информативных динамических параметров, оценивающих состояние исследуемой системы, является собственная частота. Так, например, изменение спектра собственных частот может свидетельствовать об изменении жесткостных характеристик элементов здания за счет накопленных повреждений, а также об изменениях в грунте и его связи со свайным фундаментом. В работе на основе непрерывного мониторинга вибрационных характеристик анализируется спектр частот колебаний здания, определяются его собственные частоты, исследуются сезонные изменения собственных частот и проводится численное моделирование, позволяющее описывать эти сезонные изменения. На основе численного эксперимента по определению собственных частот в системе здание-свайный фундамент-грунт, в котором взаимодействие свайного фундамента с грунтом представлено в виде пружин, найдены низшие собственные частоты конструкции здания. Установлено, что сезонные изменения собственных частот конструкции здания связаны с промерзанием грунта, которое влияет на жесткостные свойства системы здание-свайный фундамент-грунт.