Способ определения жесткости балочных элементов конструкций, работающих при поперечном изгибе

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно вибрационным методам определения жесткости балочных элементов конструкций работающих на изгиб и может быть использовано для оценки жесткости ферм с параллельными поясами при обследовании зданий и сооружений Цель изобретения - повышение точности при испытании фермы в блоке ферм за счет исключения погрешностей связанных с эффектом демпфирования конструкции Ферму освобождают от связей со смехчыми фермами определяют суммарную нагрузку в ее узлах и по частоте собственных колебаний с /четом суммарной нагрузки определяют жесткость 1 табп

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УbЛИК

I SI)s G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТО Р С КО Ь1У С Р ИДЕТ ЕЛ Ь СТВ У (21) 4804542/28 (22) 19.03,90 (46) 15.07.92, Бюл, ¹ 26 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В,И.Коробко (53) 620.178(088,8) (56) Лужин Д,В, и др, Обследование vl испытание сооружений, M.: Стройиздат, 1987, с,134 — 150.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1430817, кл. G 01 N 3/32, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ

БАЛОЧ Н ЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ, РАБОТА1ОЩИХ ПРИ ОПЕРЕЧНО л ИЗГИБЕ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к вибрационным методам определения жесткости балочных элементов конструкций, работающих на изгиб, и может быть использовано для оценки жесткости ферм с параллельными поясами при обследовании зданий и сооружений.

Известен способ оценки жесткости балочных ферм, который заключается в инструментальном измерении геометрических и физических параметров элементов ферм с последующим аналитическим ее расчетом на проектную нагрузку либо определении прогибов с помощью метода пробных нагружений.

Этот способ обладает большой трудоемкостью и недостаточ.-. ой, очностью оценок максимального Ilрогиба за счет сложности оценок фактического защемле. Ы,, 1748ÎÎ9 А1 (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно вибрационным методам определения жесткости балочных элементов конструкций, работающих на изгиб, и может быть использовано для оценки жесткости ферм с параллельными поясами при обследовании зданий и сооружений, Цель изобретения — повышение точности при испытании фермы в блоке ферм за счет исключения погрешностей, связанных с эффектом демпфирования конструкции. Ферму освобождают от связей со смежными фермами, определяют суммарную нагоузку в ее узлах и по частоте собственных колебаний с учетом суммарной нагрузки определяют жесткость. 1 табл, ния концов ферм на опорах и защемления элементов ферм в узлах..

Наиболее близким к изобретению является способ оценки жесткости балок, который заключается в эксперйментальном определении основной частоты свободных колебаний балки в ненагруженном состоянил и оценке ее жесткости s влде максимального прогиба от проектной равномерно распределенной нагрузки по устаиоьлеиной частоте колебаний

Известный способ не может быть применен для оценки жесткости фермы с параллельными поясами, находящейся в блоке ферм в составе сооружения, из-за демпфирующего влияния сьязей со смежHûми фермами блока, которое резко снижает точность оценок.

1748009

1/ >,,/<, = 4 05 м 1

; — > Г>

I m („2, | 0,>(ли!.а I, IV!I

Пл О(ДЯДЬ

С -"-!8>-|ИЯ А, 2

1ii//>, Г4„, -1 | КН

f p М |

К Г>/М

6Р>КНЯ.3 . — — — 40,003

0,004

0,001

0,002

0,002

0,002

0,004

7 — - --1

2 — 9

3 — 11

7 — 8

7 — 10

8 — 9

Π— 11

1 — 8

5,00

5,00

5,00

5,00

7,07

7,07

1 500

31250 б2500

31250

0,1бб5

0 !250

0,5000

0,2500

03>я35

0,3535

0,1250 — 37.50 — 50,00

37.50

53,00 I 7,70

- 50,00 — 0,5 — 0,1

0,5

0,7 и 7r>

0 5

Цель изобретения — повышение точности оценок жесткости фермы, находящейс. в блоке фер(л в составе сооружения.

Указанная цель достигается за счет освобождения и".ïûòóåìîé фермы от связеи со сf16æными ер! ЯMè блока перед возбуждением в ней свободных колебаний и опрделением суммарной нагрузки, действу>ов;ей в узлах этой фермы, Способ ocóù6ñòBBÿ От следу>ощи"/l Г:бразом, В IncП biт!/6МОй ФЕРМЕ iiPОBQ) f!1 BIIB>/O>/!! ный осмопгр ее узлoB и элементов с цел|ьь-, выявления явных дефе:<тов и опреде|>вот

ПОГО>!H) >МЯССУфе(>>>ЫГП,Я(с ь>АЕ(;У! > !,ó!î Bp6r/I8I!í/Io нагрузку, приходящу.ос 1 B узлы фермы, 3 /T8 ". Освсбождак>т фер::!у от связей с соседними фермами, возбуж-!B>ar в ней свободные колебания с помощь:о поперечного ударя или внезап.>ог0 снятия няГР>/ЗКИ, ПР(!ЛОЖЕН Ной В CQP8/ij!H8 НИЖг(6| 0 пояса через вертикяльну>0 оття>кку, и опреД6ля>от ОГ HQBI I >/fo ча|".тот>/ колебаний <(>: i (v! >-, c помощ=!a ви!.. ро(рафа. .Кесткoсть Фермы Оце!!>.:.ва>0-, по яел».-:.

-е !Якси,1аль: ого прогиба o (I opM! -е,/ >Р I

"./(— CI - — И

I Гп (,2

Г/> е 1 л/ р — м Я > >.. ! м Я л |;! ы |Й. » Ii (Г !«б >> Р р м ы, м . г) = 1,б18 —,золотая Поосор| .(1я

-> — >л 1 !)IBB ЛOF„: 18j!!! 1 НЯГp .t.„ в У:. ë B õ ф е Р 1>=I Н; — />,Л и 1-!;»Л> Г> Р М i л М

>т! пQГОHняч масса фермы, l :Ã/м; (/> = с 2(! = круГО(ЗЯя >!Ястота ко. ебан . >1, "/С, П р I1 M 8 р. Н606>.o(>!i/Io OL! II1TB >ке Г кость стальной фермы (I = 20 м Гп --96.73 к.

С;

Е = 2,06 х I0 i(/II-Я Or действия временно:. нагрузки, рàBíîMåðí0 распределеíHой пa узлам eep><»его пояса (> Р = 75 к!->1/.

В ферме в >!енагруж81->но> 1 состоянил к среднему узлу нижнего пояса была приK(>епл HB oTTsI>

Гlрикляд>ъ>валось некОтОр06 )/с>лл>>8. К нижнему полсу был пр>лкг->плен виброграф Вр

1. После внезапного снятия нагрузки ферма

5 пришла в колебательное Движение, частота которого, пегистрируемая виброгряфом, составила f =- 17,55 Гц (и = 2 л 17,55 =

1103с ), Подставляя исходные данные и частоту

>О свс>бод!-:ых колебаний в фор":лулу (1), пол15 Д!!ялитичеcKc>8 ре|116;!Ие этой зядя11и

П !.>И>".8ДСНО В ТЯЬЛИцв, ГДЕ > /<: = З,Р)> !л>Л, !TQ

Отли - :ветсp QT f>aug «8 и н0 Гп 06- 3ул(тат 1 на ,„; I

"0 Q j> f >/ B » Г> < ° О 9. > 6 Н И Я

Спосoá определе :ия жесткости бало«-!! ü! >; алема»TQB l!с | r>> кций, ра бг>тг|!Оп| их при (IQ>-!606÷HQM изгибе -Я1:л>Г>ч IQ>.(I>nécf; в

f О|"|, что Р зле|"!(- .IT6 кп>-l(;To!/к !ии возбуждя

",, » от (. B и ь >/I и ы 6 к ":О л (б а ч и я !, > и 3 fv> 8 Г) я IO т ч Я с т 0тУ 3" ИХ КОЛ ч,!B НИ и -.О Ко i :П Рг (< ;>//> <11 0

:,<.е-ст!<О(".TI/> и т и ; я !Q !.! и >> с я те(л. "TQ, (».8f!"!о поя;!IIBя ->!1я т(>«H(!CT!n >Ои |!((>ь!Тяп|и|, фер>/|(.„ в бл! 1!<6 фе,г,.! пу» .i,"! (. !-, ;!><6! >>л>> ПО30 г >ешносте(л, с язанных с Яффе!(том демпфироBB„ия констр>/кции, перед возбуждением

КОЛ.=.. ;Я:.Лй фврму 0(ТВОбаждакпт Ст С(я Ей СС смежilь!ми фе(>>иям|> и опреГсля>0 суммяо"

I>>/,0 НЯ "P /ÇÊ",В 68 >/BËBÕ С /ЧОТОМ KOTOPÎ!1 су, я(О Kccl ко| ти пo лел;ЧО(>>е;.>>у -,0(.THQ>|8>

ГДе О воловBR проГ!Орция, cl = 1,б1 8;

1 — „-,/ìf!à>/л ".я:>ягрузка в узлах фермы, ГI;

I — длина ф:рмы, м; л; — na! CHI!B>I масса фермы к! /м; ((/- круговая частота, Гц.

i 748009

Продолжение таблицы — 1 0 5.00

0,003

1665

; i5l

0,003 0, 1665 — 1,0

) по всей ферме

801415 Р о =,, — — — ---- / Е =- 801415/ .?,06 х 10 = 0,00389 м = 3,89 мм.

Составитель В.Коробко

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор С.Лисина

Редактор M.Áàíäóðà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретсниям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5