Acta Scientiarum Polonorum

abstrakt: W pracy dokonano analizy wpływu dodatkowych mas konstrukcji wieżowej na zmianę częstotliwości jej drgań własnych; dokonano też próby matematycznego opisu tego wpływu. Rozważania dotyczą wieży wsporczej oświetlenia stadionu miejskiego w Ostrowcu Świętokrzyskim. Źródłem dodatkowych mas jest oblodzenie (szron, szadź) oraz elementy niekonstrukcyjne stanowiące wyposażenie techniczne wieży. Analizy dokonano w drodze modelowania metodą elementów skończonych (MES) konstrukcji, przyjmując założenie o jednoparametrycznej zmienności jej masy (to znaczy, że dodatkowa masa wszystkich elementów, konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych zmienia się proporcjonalnie do jednego parametru, którym jest powierzchnia zewnętrzna elementu, na której odkłada się warstwa lodu). Rozwiązując zagadnienie własne drgań dla kolejnych modeli, reprezentujących różne intensywności oblodzenia wieży, wyznaczono wartości kolejnych częstotliwości drgań własnych. I tak, przyrost grubości warstwy lodu na powierzchniach, od 0 do 2,4 cm spowodował redukcję podstawowych częstotliwości drgań własnych o wartości kolejno: dla f₁ → 26,9%; dla f₂ → 27,2%. Są to istotne wartości z punktu widzenia zastosowań technicznych. Uzyskane wyniki pozwalają na sformułowanie postulatu, aby w analizach podatności konstrukcji wieżowych na porywy wiatru uwzględniana była zmienność masy konstrukcji wynikająca z możliwego jej oblodzenia.