Устройство для исследования сейсмостойкости сооружений

Устройство для исследования сейсмостойкости сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 060473 (21) 1901604/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 1501.80 Бюллетень Но 2

Дата опубликования описания 180180

Союз Советскнк

Соцналнстнческнв

Республик (I) 709966 (5 !) м. )О А,. . /

G 01 М 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 69.0S8 (088.8) (72) Автор изобретения

Б.М. Бахтин (71) Заявитель MocKQBcKHA гидромелиоративный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ

T Е н

4Т 2р(-д1

Изобретение относится к области .испытания строительных конструкций и, в частности, к исследованию на моделях надежности работы сооружений при сейсмических воздействиях.

Известно. устройство для испытания моделей на сейсмостойкость, включающее модель со оружения с основанием, источник волн в виде сейсмоплатформы 10 механического действия. и измерительные приборы, в к от ором сейсмическ ое воздействие на модель задается путем приведения в движение подвижного стола сейсмоплатформы по заданному временному закону (1) .

Однако у известного устройства относитель но низка я частота моделируемого сейсмического воздействия, что не позволяет с достаточной точностью 2О изучать динамические характеристики сооружения на малых моделях, в таком ус т ройс тв е н ео бх од им о и сп оль з ов ать сложную и дорогую сейсмоплатформу, что усложняет н удорожает модельные исследования.

Наиболее близким к изобретению решением иэ известных является устройство, включающее в себя испытуе.мый объект с основанием, источник волн в виде ударника и измерительные приборы (2) .

Недостаток устройства заключается в том, что входное воздействие на испытуемый объект задается в виде единичного импульса, вследствие чего не удается воспроизвести необходимый час т от ный с ос тав и длит ель ность ре" ального сейсмического воздействия.

Цель изобретения — повышение точности исследования динамических характеристик сооружения и упрощение моделирования сейсмического воздействия.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, включакщее4 испытуемую модель, состоящую иэ моделей сооружения и основания, источник волн и измерительные приборы, модель основания снабжена вмонтированньв(в ней сменным вкладышем иэ материала, отличного от материала модели основания и взаимодействующим с источником волн, а размер основания в направлении действия источника волн определяется по формуле

777", 77 77777

}}}е То -: и зеобладающкй период реаль н ог О с ей си к ч ес к ог C} в оэдейств ия,:

}.; -- Bppp} j I} ной м;:; } } ;-б:.}0} е-" лкг}ованкя

Р ) /} . Г (-,(тз ЕТСТВ ЕННO . МОДУЛ) ) упругости, плотность к ОэфО)кцкент Пуассона ма теркела основания,.

Такое BbIII0)II HHå )}c TpoécTB B Обеспечивает соответствие характера мо= дельнОГО сяйсмическ0 0 воздействия характеру реальнОГО землетрясения как по частотным, так к по временным характеристикам и тем самьм гозвсляет увеличить точность исследований к от} казаться оТ применения сейсмоплатфор мы.

На чертеже изображ= ÿà схема ycòройства.

УстрОйство СодЕРЖИТ Модвль 1 cOopg- „ жениЯ, мОдель 2 ОснОВа"HB с ВмонткРОВаННЫМ B 3Qe BK))cga,Ь)ШЕМ 3 И HCTO}I" ник 4 воли, выполненный в в иде удар=ника. устройство работает c)IepQIoIQHM образом, 2с

Источник волн, нанося удар по вкладышу 3, генерирует в модели 2 основания волну сжатия. Распространение волны в модели 2 основания и отраже.ние ее от границ последней приводит 39 к Формиров анкю на ВоВ ег)х нос ги мове}ЯИ

ОснованиЯ у подо}}иы мОд-..ли 1 coOp ")xeHMR пОля ускopBHHA сО сп .Нтг)Ом час тот, опись)в аемым формулой

= У

f = "— (2k — 1)

4Г где скОРОсть распространения поверхностной волны Релен B материале модели 2 основания; 49

Г. — размер модели 2 основания в направлении действия источника волн, ог}редел яемь}й по формуле,- Я"

К=1,2... — Номер тона собственных колебаний модели 2 основания.

Н зависимости от жесткости материала вкладыша 3,- определяющей резкость удара, модельное гола ускорений опред ляется теми илк кныик тонами собственных колебаний модели 2 основания 2, Изменением материала

777777 7777777777777777 вкл}адыша 3 можно получить некоторое изменение спектральногО СОстава модельного сейсмического воздействия, не меняя сВОЙстВ модели 2 ОснованиЯ .

БлагОДаря ВОЭМОжнОсти Выбора размера модели основания при любых за,I)àнных cBойствах eI о материала и заданном масштабе моделирования, а также благоДарЯ В ОзмОжности некОТОРОГО измен енк}я спектра МОдель нОГ 0 в Оэдей ствия эа счет изменения материала вкладыша, точность определения динамическихх харак теристик сооружения прк использовании предлагаемого устРойства може — быть увеличена на 152ОЪ,, А отсутствие в составе устройстВа) сложных механических сейсмоплатформ позволяет уГ}ростить и удешевить моделирование сейсмического воздействи}я „

Фо мула изобретения устройство длн исследсвания сейсмостойкости сооружений, включающее испытуемую модель, сос †.оящую из моделей сооружения и основания, источник Волн и измерительные приборы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследований динамических характеристик сооружения ;. ïðoùåêèÿ моделирования сейсмкческo=0 воздействия, модель основания снабжена вмонтированным в ней сменным вкладышем из материала, Отличного от материала модели основания к взаимодействующим с источником волн,, а размер основания В награвленик действия источника волн определяется по формуле

Тс / E

2 P (}-,О) н где То — преобладающий период реального сейсмического воздействия; à — временной масштаб моделирования;

Е,g,Π— соответств енно, модуль упругости, плотность и коэффициент Пуассона материала модели ос нов а ни я .

Источник и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гик Л.Д. Измерение вибраций, Иовоскбирск, кзд, AH СССР, с. 276.

2, Авторское свидетельство СССР

9 204641, кл „G 01 М 7/00, 1966 (r. рототип), ЦНИИПИ Заказ 8752/45

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная4,