Устройство для исследования сооружений
Союз Советски к
Соцналнстнческнк
Республик
О П И С А Н И Е 918921
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву
{22) Заявлено 020980 (21} 2981379/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки.%
G 01 V 13/00
Экудврствсквй квивтет
CCCP ю авагян кэебрвтекиВ к вткрытвй
{23 ) П р нори тет
Опубликовано 070482 бюллетень И 1 3 (53) УДК 550. 83 (088. 8) Дата опубликования описания 070482 (72) Автори .изобретения
Б.И.Бахтин, В.И.Думенко и В
Московский гидромелиоративн
1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ
Изобретение относится к областй строительства, а именно проведения динамических испытаний строительных конструкций.
При исследованиях динамического поведения моделей сооружений часто является необходимым получить волну с заданными параметрами, например . с заданной длиной и амплитудой колебаний. Это важно как при исследовании протяженных сооружений (например, трубопроводов), когда возникает необходимость моделирования длины волны, соизмеримой с длиной тру бопровода, так и при исследовании мелких сооружений, в которых все точки колеблются синхронно по причине значительного превышения длины волны над размерами сооружения.
Известно устройство для изучения . сейсмостойкости сооружений, проводимом на моделях из оптически активных материалов j 1).
Однако это устройство применительно к грунтовым основаниям в модельных условиях неэффективно вследствие интенсивного затухания
5 колебаний в грунте. Оно не позволяет регулировать параметрами излучаемой волны.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к . предлагаемому является устройство для исследования сооружений, включающее испытательное грунтовое основание, в которое помещена испытуемая модель с измерительными приборами и источник колебаний. Оно позволяет воспроизвести импульсное динамическое воздействие на модель с широким спектром t, 2 ).
Однако возбуждаемая волна интенсивно затухает в пределах грунтового основания, различные точки модели сооружения испытывают количественно различные воздействия. Кроме того, позволяя задавать динамические воз9189 ,действия с широким спектром, известное устройство не может. излучать волны с заданными параметрами.
Цель изобретения - повышение точности исследований путем возбуждения в грунтовом основании волны с заданными параметрами (длиной, фазой, амплитудой) .
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследова- 10 ния сооружений, включающем испытательное грунтовое основание, в которое помещена испытуемая модель с измерительными приборами, и источник колебаний, в грунтовом основании 1 установлен пружинный элемент, жестко связанный с источником колебаний.
На фиг. 1 представлено устройство для исследования сооружений, общий вид; на фиг, 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 — вариант исполнения устройства с моделью трубопровода.
Устройство для исследования сооружений включает модель 1 сооружения с измерительными приборами 2, установленную в грунтовом основании 3, в котором установлен также пружинный элемент 4, соединенный с
30 источником 5 колебаний (например, вибратором) посредством жесткой связи 6.
Устройство работает следующим образом.
Источник 5 колебаний через жесткую связь 6 передает пружинному элементу 4 колебания с частотой, которая совпадает с частотой его собственных колебаний. Пружинный элемент
4 вовлекает в колебания грунтовый
40 массив 3 и модель 1 сооружения. При этом жесткость пружинного элемента должна быть такой, чтобы собственные частоты пружинного элемента и грунтового массива были равны. Работу устройства можно показать на следующем примере. Пусть необходимо промоделировать сейсмическую волну длиной
200 м, воздействующую на трубопровод, состоящий из секций длиной по
100 м. Выполнив в масштебе 1:100 секцию трубопровода, заключаем, что длина волны при этом должна составить
200 см. Изготовив пружинный элемент длиной 100 см укладываем его в грунтовое основание, а в него устанавли8аеМ модель трубы. Подсоединив пру,жинный элемент к источнику колеба21 4 ний, возбуждаем его с частотой, соответствующей собственной частоте пружинного элемента.
Если исследуемое сооружение имеет большие размеры в плане, синхронные колебания источника передаются нескольким пружинам и тем самым вовлекают в движение нужный массив основания (на фиг,3).
Требуемая длина волны достигается изменением жесткости пружинного элемента и его размеров, а интенсивность воздействия регулируется амплитудой источника колебания.
Таким образом, предложенная установка позволяет строго моделировать волну в грунтовом основании модели с необходимыми параметрами и таким образом существенно повысить точность и надежность исследований.
Формула изобретения
Устройство для исследования сооружений, включающее испытательное грунтовое основание, в котором помещена испытуемая модель с измерительными приборами, и источник колебаний, о т л и ч а .ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем возбуждения в грунтовом основании волны с заданными параметрами, в грунтовом основании установлен пружинный элемент, жестко связанный с источником колебаний.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Костин И.Х. и Хесин Г.Л. Изучение методом динамической фотоупругости напряженного состояния гидротехнических сооружений и их оснований при сейсмических и взрывных нагрузках. Сб. Трудов Всесоюзной конференции "Методы определения напряженного состояния и устойчивости высоконапорных гидротехнических сооружений и их оснований при статических и динамических нагрузках.
1972 ° .
2. Бахтин Б.М. и Шарков В.П. Некоторые вопросы методики исследования сейсмостойкости селеудерживающей плотины на р. Большая Алмаатинка. Труды МГМИ, вып. мридротехнические сооружения", т. 58, с. 100 (прототип).
918921
Z 1
2 2 ир Ю .с"
ВНИИПИ Заказ 2133/30 Тираж 719 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч
