Устройство для защиты конструкцийпри землетрясении

ро 838014 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 210979 (2 ) 2821774/29-33с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.з. Е 02 0 31/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й(53) УДК 624, 159.14 (088 8) Дата опубликования описания 1506 В 1(72) Авторы изобретения П. А. Головнин и В. А. Елсуков Ленинградский ордена Ленина институт/инженеровжелезнодорожного транспорта им. акад . В, Н, Образцова "(54) устРойство ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНСтРукций ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ Изобретение относится к защитеоснований, опор, фундаментов, различных конструкций от передачи сотрясений, например при землетрясении, при прохождении различных видовтранспорта вблизи объекта, уменьшениюсотрясений оснований железнодорожныхпутей при проходе поездов, а такжеможет найти применение в судостроении для гашения колебаний опор механизмов при их работе.Известно устройство для защитыконструкции при землетрясении, содержащее свайные экраны (11,Известно также устройство для защиты конструкций при землетрясении,содержащее вибродатчик и усилительмощности, который подключен к виброкомпенсатору 21.Недостатком этих устройств является то, что происходит гашение колебаний только в одной точке, а непо всей длине, отсутствует анализирующее устройство, которое позволило бы выделить основную частоту колебания стержня.Цель изобретения - повышениесейсмостойкости конструкции.Цель достигается тем, что устройство для защиты конструкций при зем летрясении, содержащее вибродатчик и усилитель мощности, который подключен к выброкомпенсатору, снабжено предварительным усилителем, преобразователем и фазометром, причем вибродатчик подключен через последовательно соединенные предварительный усилитель, преобразователь, фазометр и усилитель мощности к входу виброкомпенсатора.На чертеже представлена схема устройства.Схема содержит вибродатчик 1, предварительный усилитель 2, преобразователь 3 (система выделения основной частоты колебания), фазометр 4 (система автоматического слежения за фазой), усилитель 5 мощности, виброкомпенсатор 6.Устройство работает следующим образом.Задающий вибродатчик 1, установленный на конструкции, преобразует механическое сотрясение конструкции при землетрясении в электрический сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний конструкции, и поступает на вход предварительного усилителя 2, собранного на полевых транзисторах, преобразующих высокое сопротивление838014 Формула изобретения Составитель Л. ШароваРедактор М. Недолуженко Техред М. Коштура Корректор С. Шекмар Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 4371/39 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Ввибродатчика в низкое выходное для согласования со входом системы выделения основной частоты колебания 3 с частотой Г, на которой максимальный уровень вибрации , .в системе авто 1матического слежения за фазой 4 полезный сигнал с частотой 1 сдвига 0оется по фазе на 180 и поступает на первый канал многоканального усилителя мощности и далее усиленный по мощности и противоположный по фазе сигнал поступает на первый виброкомпенсатор, который создает колебания конструкции в противофазе колебаниям конструкции при землетрясении, в результате сложения двух виброколебаний, противоположных по фазе, общий уровень колебаний конструкции уменьшится, что ведет соответственно к уменьшению сотрясения всей площади защищаемой конструкции. Виброкомпенсатор располагается в районе геометрического центра конструкции, каждый виброкомпенсатор имеет, в общем случае, свой канал управления, так как вынужденные колебания конструкции могут не совпадать по фазе по всей площади конструкции и тогда в разных точках конструкции в районе ее геометрического центра требуется создать уровень вибрации с помощью виброкомпенсаторов, противоположный по фазе колебаниям, возникающим при землетрясении именно в данном участке конструкции. Вибродатчик является не только задающим, но и управляющим, так как по мере уменьшения уровня колебания, возникающего при землетрясении, уменьшается и величина полезного сигнала на входе предварительного усилителя. При достижении определенного уровня вибрации предварительный усилитель эакрывается, что приводит компенсационноеустройство в режим ожидания до следующего сотрясения,Вибродатчик и виброкомпенсаторырасполагаются и жестко прикрепляются на защищаемой конструкции, предварительные усилители, системы выделения основной частоты колебания,системы автоматического слежения зафазой; усилители мощности могутбыть смонтированы в виде небольшогопо размерам блока, устанавливаемогов любом помещении; устройство работает в автоматическом режиме. Устройство для защиты конструкций при землетрясении, содержащеевибродатчик и усилитель мощности, щ который подключен к виброкомпенсатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения сейсмостойкостиконСтрукции, оно снабжено предварительным усилителем, преобразователеми фазометром, причем вибродатчик подключен через последовательно соединенные предварительный усилитель,преобразователь, фазометр и усилитель мощности к входу виброкомпенсатора. ЗОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Исследование на опытном участке передачи шума и вибрации от движения поездов в близрасположенныездания. Отчет МИСИ, 1977, Р 6567667.2, Князев А. С, и др. О примененииэлектромеханической обратной связидля демпфирования иэгибных колебанийстержня. "Акустический журнал",40 вып. 2, том Х 1, 65.