Принцип преобразования части энергии внешнего воздействия для создания большего сопротивления

(«внешнее зло превратить в добро»)

Традиционно внешнюю нагрузку рассматривают как «зло», которому должна сопротивляться конструкция. Однако часть «вредной» энергии внешнего воздействия можно отбирать, преобразовывать и направлять на противодействие, используя специальные управляющие устройства. На этом принципе основано, например, автоматическое управление деформированием мачт, вантового моста, подкрановой балки, плотины, сейсмостойкостью здания и др. [ 7,8 ].

Для снижения колебаний башни используется часть ветровой энергии, которая аккумулируется подвижным «парусом» и передается для противодействия башне.

Рис. 13. Устройство защиты моста от бокового ветра.

Патент РФ № 2120515

Часть энергии ветра с помощью «подвижного» паруса аккумулируется и передается с помощью троса и рычажного устройства мосту для повышения его боковой сопротивляемости.

Рис. 14. Кран с системой автоматического управления.

Патент РФ № 2090486

Часть энергии поднимаемого груза используется для повышения сопротивляемости подкрановой балки.

Рис. 15. Сейсмостойкое здание, сооружение. Патент РФ №2087622

Инерционная подвижность вспомогательных масс 2 от сейсмического воздействия способствует стабилизации основной конструкции 1.

Рис. 16. Плотина. Патент № 2090693

Гибкая подвижная мембрана 2 воспринимает часть энергии гидравлического удара, преобразует его и передает на плотину 1 для динамического противодействия.

3.5. Принцип предварительной энергетической зарядки системы (аккумулирования), в том числе предварительного напряжения. Этот принцип традиционно используется, например, в железобетоне для снижения трещиностойкости и других усилий для разгрузки более напряженных частей конструкции путем создания «обратного» напряжения и других целей. Для этого могут использоваться дополнительные нагрузки и специальные разгрузочные перераспределительные устройства, а также такая структура системы, при которой одна часть разгружает более напряженную. Реализация этого предложена, например, в патентах автора [3] (рис. 17). Накопленная при подъеме элементов (монтаже) потенциальная энергия может использоваться для управления конструкций

Рис.17. Пример функциональной схемы устройства для управления строительной конструкцией с помощью накопленной потенциальной энергии. Патент РФ № 2068913