ГОСТ 34081-2017 Здания и сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний

     6 Определение значений периода и логарифмического декремента основного тона собственных колебаний здания

6.1 Общие требования к порядку выполнения измерений параметров основного тона собственных колебаний здания

6.1.1 В соответствии с разделом 4 для определения значений параметров основного тона собственных колебаний здания проводят измерения, каждое из которых, осуществляемое с помощью измерительной системы, представляет собой серию из нескольких последовательно проводимых, одинаковых по времени дискретизации и продолжительности записей сигналов первичных преобразователей.

6.1.1.1 Число записей сигналов первичных преобразователей выбирают в зависимости от требований к точности (погрешности) измерений с учетом выбранного значения доверительной вероятности так, чтобы погрешность измерения не превышала допустимой.

Связь числа записей со значением погрешности измерения приведена в 6.4, а также в А.5 приложения А и в Д.4 приложения Д.

Значение доверительной вероятности выбирают, исходя из назначения здания и его элементов.

6.1.1.2 Величину дискретизации сигналов во времени первичных преобразователей (или соответствующую ему частоту дискретизации сигналов ) выбирают также в зависимости от требований к точности (погрешности) измерений, учитывая то, что частота дискретизации сигналов определяется требуемым частотным диапазоном измеряемого сигнала и ограничениями амплитудно-частотных характеристик первичных преобразователей. Частота дискретизации должна не менее чем в два-три раза превышать максимальную частоту возможного частотного диапазона измеряемого сигнала [2].

6.1.1.3 При выборе продолжительности записей сигналов первичных преобразователей L учитывают, что установленный в настоящем стандарте инструментальный метод определения значений периода и декремента основан на анализе спектров мощности колебаний здания, поэтому продолжительность записей определяет разность между ближайшими частотами и минимальную частоту в разложении сигнала при его преобразовании для получения спектра мощности.

6.1.2 При подготовке к выполнению измерений разрабатывают схему размещения первичных преобразователей. Поскольку амплитуда собственных колебаний возрастает с высотой здания, то для повышения уровня полезного выходного сигнала первичные преобразователи размещают на несущих конструкциях верхней части здания, по возможности вблизи оси центра масс здания. При исследовании элементов зданий первичные преобразователи размещают в соответствии с разработанной программой исследований.

Для отдельных несущих строительных конструкций место установки первичных преобразователей на них выбирают из условия баланса максимальных смещений по используемым для анализа тонам их собственных колебаний.

6.1.3 Первичные преобразователи градуируют в соответствии с полученными от их производителей методиками градуировки.

6.1.4 Подготавливают для протокола измерений (см. приложение Б) материалы, характеризующие объект, измерительную систему и методику измерений (см. приложение 1 к протоколу измерений), а также заполняют графы 1-4 протокола измерений.

6.2 Порядок проведения измерений периода и обработки их результатов

6.2.1 В соответствии со схемой размещения в здании устанавливают проградуированные первичные преобразователи.

Примечание - В зависимости от значения допустимой погрешности измерения ориентирование измерительных осей первичных преобразователей в соответствии с 5.1.1 может потребовать применения вспомогательных средств измерений.

6.2.2 Подготавливают для протокола измерений материалы, характеризующие методику и условия проведения измерений (см. приложение 2 к протоколу измерений в приложении Б), а также заполняют графу 5 протокола измерений.

6.2.3 Включают и проводят проверку и настройку измерительной системы.

6.2.4 Проводят серию из n записей выходных сигналов первичных преобразователей.

Примечание - В случае применения метода, описанного в 4.4.2, для каждой записи создают дополнительное динамическое воздействие.

6.2.5 Записи регистрируют и сохраняют в подсистеме регистрации и обработки измерительной системы для последующей обработки.

6.2.6 Обработку полученных записей проводят раздельно по измерительным осям.

6.2.7 Обработку записей для определения значений периода проводят в соответствии с приложением А.

6.3 Порядок определения значений декремента

6.3.1 Значения декремента по каждой из измерительных осей определяют расчетом по результатам измерений, проводимых для определения периода.

6.3.2 Обработку записей для определения значений декремента проводят в соответствии с приложением Д.

6.4 Представление результатов измерений

6.4.1 Выводы, сделанные в 5.3, а также порядок проведения измерений по 6.2 и порядок обработки полученных результатов в соответствии с приложениями А и Д позволяют рассматривать погрешности измерения периода и декремента как случайные величины и оценивать их экспериментальным путем по полученным результатам измерений.

6.4.2 В этом случае результаты измерений представляют в следующем виде:

при заданной вероятности ;                                    (1)

при заданной вероятности ,                                   (2)