Последний пост про "танцующий" мост.
О "танце" нашего моста я уже писал дважды: 22.05.2010. и 02.01.2012.. В обоих случаях это были соображения, опирающиеся на физику колебаний систем с распределенными параметрами. Но сегодня anna_stepnova при содействии зам. руководителя управления автодорог АВО Анатолия Лучинина организовала небольшую экскурсию в чрево моста. В ходе которой зам. главного инженера "Мостоотряда" Александр Черников показал установленные в его чреве "демпферы" и ответил на мои вопросы. Опишу что я понял, включая конструктивные особенности этих "демпферов".
Физику колебаний моста в своих ранних постах я описал правильно. Это - следствие резонанса (совпадения собственных частот) абсолютно одинаковых по длине и другим параметрам соседствующих пролетов. Но я предполагал, что таких пролетов длиной более 150 метров только два. А их оказалось три. Кроме них есть еще два соседствующих одинаковых по длине более коротких пролета ближе к противоположному берегу Волги. Энергию в затравочные колебания пролетов при их раскачке в танце моста подкачивал сильный ветер.
После танца моста его модель продули в аэродинамической трубе в ЦАГИ в г. Жуковском. Пришли к выводу, что никакие обтекатели не исправят аэродинамические качества пролетов моста при обдувании его поперечным ветром. Поэтому вернулись на главный путь - изменению собственных частот пролетов. Таким образом, чтобы у всех трех одинаковых и соседствующих пролетов собственные частоты стали заметно различными.
Это можно было сделать разместив разные грузы в разных местах одинаковых пролетов. Оценки показали, что для достаточно заметного разделения собственных частот пролетов необходимы были грузы во многие десятки тонн. Идею оптимизировали в два "этапа". На первом "этапе" - в одном из трех одинаковых пролетов никаких грузов не установили. В двух других установили не очень отличающиеся грузы массой примерно в 20 тонн на пролет. На втором "этапе" под эти грузы в двух пролетах подвели существенно отличающиеся по жесткости пружины.
Пружины обеспечивают колебания грузов, "демпфирующие" колебания пролетов моста с частотами, не соизмеримыми с собственными частотами пролетов. В результате этих двух "этапов" собственные частоты одинаковых пролетов были заметно разведены и за счет эффекта "демпфирования" были существенно уменьшены массы необходимых для этого грузов. Более подробно описывать эти конструкции не буду. Ибо их можно увидеть на фотографиях № 6 - 12 у volg_vistex.
В случае упомянутых выше двух одинаковых более коротких соседствующих пролетов поступили аналогичным образом. Один из них оставили в покое, а в другом установили похожий 20-тонный "демпфер". Г-н Черников согласился с тем, что конструкторы этого типа мостов больше никогда и нигде не будут проектировать мосты с соседствующими пролетами одинаковой длины. Во избежание.
Физику колебаний моста в своих ранних постах я описал правильно. Это - следствие резонанса (совпадения собственных частот) абсолютно одинаковых по длине и другим параметрам соседствующих пролетов. Но я предполагал, что таких пролетов длиной более 150 метров только два. А их оказалось три. Кроме них есть еще два соседствующих одинаковых по длине более коротких пролета ближе к противоположному берегу Волги. Энергию в затравочные колебания пролетов при их раскачке в танце моста подкачивал сильный ветер.
После танца моста его модель продули в аэродинамической трубе в ЦАГИ в г. Жуковском. Пришли к выводу, что никакие обтекатели не исправят аэродинамические качества пролетов моста при обдувании его поперечным ветром. Поэтому вернулись на главный путь - изменению собственных частот пролетов. Таким образом, чтобы у всех трех одинаковых и соседствующих пролетов собственные частоты стали заметно различными.
Это можно было сделать разместив разные грузы в разных местах одинаковых пролетов. Оценки показали, что для достаточно заметного разделения собственных частот пролетов необходимы были грузы во многие десятки тонн. Идею оптимизировали в два "этапа". На первом "этапе" - в одном из трех одинаковых пролетов никаких грузов не установили. В двух других установили не очень отличающиеся грузы массой примерно в 20 тонн на пролет. На втором "этапе" под эти грузы в двух пролетах подвели существенно отличающиеся по жесткости пружины.
Пружины обеспечивают колебания грузов, "демпфирующие" колебания пролетов моста с частотами, не соизмеримыми с собственными частотами пролетов. В результате этих двух "этапов" собственные частоты одинаковых пролетов были заметно разведены и за счет эффекта "демпфирования" были существенно уменьшены массы необходимых для этого грузов. Более подробно описывать эти конструкции не буду. Ибо их можно увидеть на фотографиях № 6 - 12 у volg_vistex.
В случае упомянутых выше двух одинаковых более коротких соседствующих пролетов поступили аналогичным образом. Один из них оставили в покое, а в другом установили похожий 20-тонный "демпфер". Г-н Черников согласился с тем, что конструкторы этого типа мостов больше никогда и нигде не будут проектировать мосты с соседствующими пролетами одинаковой длины. Во избежание.