Automation Process of Determining the Force in the Cable Elements of Bridges Over Own Frequencies of Vibrations

Provides information on the development of an improved method of determining the forces in the tensioned cable elements own frequencies of transverse vibrations. The technique has been tested in the measurement of the tension of cable-stayed suspension Bugrinskiy Bridge in Novosibirsk and monitoring efforts in the cables during the construction of the bridge over the Irtysh River on the bypass of Pavlodar, Kazakhstan. Marked features of the technique and the analysis of the dynamic operation of cable elements in the bridge structures. To determine the natural frequencies of the suspension elements in the free vibration mode was applied tenzosensors and small-sized vibration sensors measuring complex "Tensor MS". The process of allocation of forms of natural oscillations of the suspension elements is automated. Analyzed parameters of cable elements vibration attenuation characteristics. Defined relative value of energy dissipation by the first three mode shapes of cable-stayed elements. To eliminate the random components in the frequency spectrum of the proposed use transform the original vibrogram based on autocorrelation. The algorithm for the selection and grouping of plots varying from "small effects" and background oscillations in individual vibrogram was worked out. Given the preconditions for the development of a new method of converting the original signal in the frequency range with the separation of the components. Offered to develop software to automate the process of identifying the actual effort in the cable elements. Justified the need to use the attenuation characteristics for structures with a wide frequency range total attenuation coefficient. Provided examples of application methods for both the diagnosis and in the organization of integrated monitoring system.

диагностика мостов, динамические параметры, вантовый элемент, усилие в вантовом элементе, частота собственных колебаний, мониторинг

1. Предпусковое обследование, испытания и паспортизация мостовых сооружений по титулу «Мостовой переход через р. Обь по Оловозаводскому створу в г. Новосибирске. Участок от ПК 83+70 до ПК 138+52.57». Бугринский мост через р. Обь: Заключительный научно-технический отчет / Сиб. гос. ун-т путей сообщения; Рук. А. Н. Яшнов; Отв. исполн. И. И. Снежков, И. В. Чаплин и др. Новосибирск, 2014. 194 с.

2. Технический отчет по мониторингу напряженно-деформированного состояния конструкций арочного пролетного строения в процессе надвижки свода арочного пролетного строения протяженностью 380 п. м. по объекту: «Мостовой переход через р. Обь по Оловозаводскому створу в г. Новосибирске» (завершение работ) / Сиб. гос. ун-т путей сообщения; Рук. А. Н. Яшнов; Отв. исполн. И. И. Снежков, И. В. Чаплин и др. Новосибирск, 2014. 60 с.

3. Исполнительные съемки при проведении мониторинга напряженно-деформированного состояния конструкций моста через р. Иртыш в составе объекта «Строительство (реконструкция) автомобильной дороги «Обход г. Павлодар», 3 участок - Мостовой переход через реку Иртыш с регуляционными сооружениями» / Сиб. гос. ун-т путей сообщения; Рук. А. Н. Яшнов; Отв. исполн. И. И. Снежков, И. В. Чаплин и др. Новосибирск, 2016. 17 с.

4. Пат. 2613484 Российская Федерация. МПК G 01L 1/10, G01L 5/04. Способ определения усилий натяжения вантового элемента моста / Яшнов А. Н., Чаплин И. В., Снежков И. И. [и др.]; Заявитель и патентообладатель Сиб. гос. ун-т путей сообщения. № 2015134616; Заявл. 17.08.2015; Опубл. 16.03.2017, Бюл. № 6. 2 с.

5. Поляков С. Ю., Чаплин И. В., Яшнов А. Н. Методика определения напряженно-деформируемого состояния вантовых подвесок Бугринского моста через р. Обь // Справочник инженера. 2014. № 10. С. 56-63.

6. Малогабаритные автоматизированные системы для диагностики ИССО / И. И. Снежков, А. В. Слю-сарь, А. Н. Яшнов и др. // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 9. С. 25.

7. Чаплин И. В. Вибродиагностика мостовых сооружений и их элементов / Рук. А. Н. Яшнов // Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии: Сб. науч. ст. аспирантов-стажеров. 2015. № 4. С. 56-63.

8. Динамика железнодорожных мостов / Н. Г. Бондарь, И. И. Казей, Б. Ф. Лесохин и др. М.: Транспорт, 1965. 412 с.

9. Зусман Г. В., Барков А. В. Вибродиагностика. М.: Спектр, 2011. 215 с.

10. ГОСТ Р 54859-2011. Здания и сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний. М.: Стандартинформ, 2012. 19 с.