Системы гашения колебаний мачтоподобных сооружений.

[baron]

Ставим мы шпиль . Долго , но ставим. Общая высота - 16 метров.и стоит он на +45. в качестве основания применили два сдвоенных в трубу швеллера 22.Естественно ,что шпиль целиком мотается ветром на мягких трубах.Есть возможность разварить его на отметке 2,5 метра на металлическое кольцо собирающее журавцы , но тогда он станет мотаться только верхней частью , что увеличит частоту.А на мой взгляд правильней вместо жёсткой разварки применить мягкое гашение ходов конструкции, что не даст возможности для резонанса.
Прошу всех поделиться своим видением проблемы. Заранее благодарен.

[NightPatrol]

А что мешает закрепить троса не только на +2.5, а и на +5, +10, +15? И раскрепить их на жестких конструкциях (если такие есть). Ну или хотя бы на +7, + 12. Тогда растяжки будут мягко гасить каждый свой кусок шпиля, а так как натянуть строго одинаково всё равно не получится (да и не надо), резонанса не будет.

[baron]

Мда...если на шпиль наставить растяжек , то качаться он не будет , но внешний вид будет довольно непотребен.Этот вариант вполне применим для высоких факелов или стальных труб. Так в Воскресенске есть факел 150м , на него накинули три троса и он мотаться стал гораздо меньше . Всё как на мачтах связи.

[baron]

По просьбе зрителей вставляю фотку первоначального варианта шпиля.

[Ul-promalp]

После фото задача стала более понятна.
Мысль такая: можно съездить и посмотреть на месте (думаю, что такую возможность на местах дадут), как устроены подобные конструкции, если таковые имеются в радиусе 1000 км.

[Галахов]

в качестве основания применили два сдвоенных в трубу швеллера 22.

Снаружи обварить их клиньями-гранями из двойки или тройки, они и придадут жёсткость конструкции.

[baron]

Вадим , идея с мёртвой раскреповкой основания (двух параллельных профтруб из швеллера) легко реализуема . Шпиль всё равно будет колебаться ( как любая торчащая вверх конструкция) и эти колебания могут попасть в резонанс . резонанс может навалиться на какое-нибудь сечение и там всё погнуть (хоть бы и через 20 лет).

[baron]

После фото задача стала более понятна.
Мысль такая: можно съездить и посмотреть на месте (думаю, что такую возможность на местах дадут), как устроены подобные конструкции, если таковые имеются в радиусе 1000 км.

По поводу решений предков - старый вариант шпиля был циклопичен. В одном срезе было до девяти кованых брусьев сечением от 8/8 до 5/5 см.вес был велик . Примерно две тонны. Современный гораздо легче и ,соответственно, старые методы тут не сработают.

[Галахов]

Вадим , идея с мёртвой раскреповкой основания (двух параллельных профтруб из швеллера) легко реализуема . Шпиль всё равно будет колебаться ( как любая торчащая вверх конструкция) и эти колебания могут попасть в резонанс . резонанс может навалиться на какое-нибудь сечение и там всё погнуть (хоть бы и через 20 лет).

Эта прочность выдержит любой резонанс. Как выдерживают его все остальные шпили стоящие давно.

[McS]

Работал в стелле на Поклонке. Она тоже по законам физики стоять не может.
Там висят три больших маятника(самый большой 10 тонн) и много маленьких, по 500 кг.
Проект кого-то НИИ высотного строительства. Автор Остроумов. Он мне денег должен)))
Как он объяснял колебания бывают разных тонов. Одни маятники гасят колебания первого тона. Другие второго.
Пока успешно)) При урагане 98-го года амплитуда доходила до 2м. Предел 2.4м. 1-1.2 - норма.
ЕСли интересно, поищи: Остроумов Борис Валентинович. Исследование, разработка и внедрение высотных сооружений с гасителями колебаний.

[вольный]

возможно вместо маятников поможет натянутый от верха шпиля до его основания трос, но по науке маятники конечно лучше

[technolog]

Если внутри каркаса организовать тросовую систему ..... наподобие Останкинской т.б.
В принципе должно быть эффективно и незатратно.....

[baron]

Тросовая система создаёт предварительное натяжение , то есть элементы ,обеспечивающие прочность конструкции, находятся во взведённом состоянии, с минимальным временем реакции на нагрузку.Кое-какие элементы с преднапрягом я применил в конструкции самого шпиля.Но для гашения колебания нужно нечто иное...
В сисинде есть несколько постоянных участников всех мероприятий , скажем так , зубры. Это стилкон , пенгард , демонтажники , мотальщики пластиковых стволов и ещё борцы с колебаниями.Послушав их ,могу сказать , что есть маятниковые гасители - это когда на сооружение навешивают маятники относительно небольших весов . которые свои мотания накладывают на колебания сооружения ( трубы , мачты , моста) колебания складываются и вместо размашистой прогрессирующей синусоиды получается фигура Лиссажу, тихая и безвредная. На советских факелах и вентбашнях они устанвливались ... но и часто снимались . Из-за того , что гаситель колебаний имеет постоянные характеристики , а ветер и соответственно колебания башни - разные . И бывало так , что вместо гасителя колебаний получали генератор.Что уже совсем не полезно.В частности , на рязанском химволокне на новой вентбашне именно из-за этого они были демонтированы в 90-е годы.Так что для хорошего результата нужен месье Остроумов .
Есть ещё жидкостные гасители, у нас на нефтезаводе такой есть на нестарой металлической трубе.Это бочка с жидкостью , насаженная на верхнюю часть трубы.Вода болтается в бочке совсем по другим принципам и как это работает я представляю достаточно поверхностно.
Пока я хочу применить другие гасители . Простые и массовые.

[Александр 64]

Пружины с аммортизаторами от мотоцикла?

[baron]

Мне кажется , что раскрепив шпиль на отметке +3 четырьмя автомобильными газовыми двусторонними амортизаторами можно получить хороший результат. Автомобильные амортизаторы имеют большой ресурс , гасят колебания очень широкого диапазона , легко заменяются и имеются в огромном ассортименте в любом магазине.

[Галахов]

Красивый вариант конечно, только по моему логичнее сделать жёсткую конструкцию, которая бы не колебалась в таких пределах что амортизаторы бы срабатывали.

[вольный]

а если внутри шпиля по граням вертикально монтировать усиливающие пластины , а ля, косынки, увеличивается вес но жесткость точно повысится и колебания пропадут

[Галахов]

Да просто грани потолще и рёбра жёсткости не нужны будут.

[baron]

Идя таким путём можно прийти к шпилю выструганному из цельной железки , воткнутому в монолитную бетонную колокольню. Ничего не качается . только весит много.
в конструкции каркаса есть и косынки и усилители .

[вольный]

Если и такой вариант не устраивает, то есть, то могу предложить попробовать сделать что-то на подобии гиперболоида, как башня инж. Шухова на Шаболовке. Легко, надежно, быстро. А вообще baron не привередничай ты спрашиваеш идеи или как. Если идеи то принимай и думай, а если готовый проект то дорога в проектный институт я думаю известна)). А вообще-то идеи стоят что-то.