Редченко В. П. Розвиток методів динамічних випробувань мостів та алгоритмів спектрального аналізу для опрацювання їх результатів

Об’єкт дослідження - процеси вимушених та вільних коливань конструкцій мостів. Мета дисертаційної роботи: розробка нових методів динамічних випробувань та удосконалення алгоритмів спектрального аналізу для визначення динамічних характеристик та оцінки технічного стану конструкцій автодорожніх мостів. Методи дослідження: методи математичного моделювання та теорії коливань при дослідженні коливань конструкції; методи будівельної механіки та динаміки споруд при встановленні залежності модальних характеристик конструкції від характеру дефекту; аналітичні та статистичні методи аналізу спектральних оцінок вільних коливань лінійних систем при удосконаленні алгоритмів спектрального аналізу; методи експериментального дослідження математичних та натурних моделей для перевірки аналітичних висновків. Теоретичні та практичні результати: розроблено методики визначення натурних динамічних характеристик конструкцій автодорожніх мостів, які дозволяють отримати більш точні, в порівнянні з відомими методиками, результати, що дає можливість, окрім розв’язання традиційних задач динамічних випробувань, використовувати їх для моніторингу технічного стану споруди та уточнення її розрахункової моделі; створено апаратно-програмний комплекс, який дозволяє визначати фактичні динамічні параметри прогонової будови мосту за результатами динамічних випробувань, формувати її модель та розраховувати реакцію на довільне рухоме навантаження. Наукова новизна: удосконалено математичну модель лінійної динамічної системи за рахунок утворення її шляхом синтезу модальних передаточних функцій; удосконалено метод вібродіагностики конструкцій мостів, який базується на аналізі функцій впливу пошкодження на величини відносних змін власних частот конструкції; вперше розроблено метод визначення натурних функцій впливу пошкодження шляхом проведення динамічних випробувань із застосуванням додаткової маси; за рахунок розробки нових та удосконалення існуючих алгоритмів спектрального аналізу набули подальшого розвитку методи визначення модальних характеристик мостових конструкції, які забезпечують підвищену роздільну здатність за умов згущення власних частот; вперше розроблено метод визначення форми власних коливань стрижньових конструкцій із застосуванням додаткової маси; отримані нові дані, які встановлюють залежність між модальними параметрами натурних конструкцій та їх технічним станом. Ступінь упровадження: результати роботи використані при розробці ряду нормативних документів; при проведенні динамічних випробувань для визначення технічного стану 45 мостів; при складанні проектів реконструкції 17 мостів. Сфера використання: при дослідженні несучих конструкцій мостів; при складанні проектів реконструкції мостів; у навчальному процесі.