Устройство для динамических испытаний зданий и сооружений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4151 С О М 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7) Научно-исследовательский институт строительства и архитектуры Госстроя АрмССР(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 191175, кл. С 01 М 7/00, 1965,2. Шапиро Г. А. и др, Вибрдционные испытания зданий. М., Стройиздат, 1972.(54)(57) УСТРОЙСТБО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содерЯО 53247 А жащее основание с возбудителем колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежностиработы н упрощения устройства, возбудитель колебаний выполнен в видетележки с грузом, двух постоянныхмагнитов, индуктивных катушек и пружинных стабилизаторов, причем постоянные магниты жестко закреплены напротивоположных концах тележки соосноиндуктивным катушкам, жестко прикрепленным к основанию, а тележка с грузом установлена на основании с возможностью возвратно-поступательногодвижения и связана с ним пружиннымистабилизаторами,Изобретение относится к строительству и предназначено для динамических испытаний зданий, их фрагментов и крупных моделей.Известно устройство для динамических испытаний строительных конструкций, содержащее тросо-блочнуюсистему для сброса горизонтальноприложенных сил 11.Недостаток данного устройства состоит в том, что оно позволяет проводить испытания зданий только внатуральную величину.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для динамических 15испытаний зданий и сооружений, содер"жащее основание с возбудителем колебанийОднако в этом устройстве валыиспользуемой в качестве возбудителя 20колебаний вибрационной машины, накоторые налажены внецентренные грузы,быстро изнашиваются под действиемцентробежных сил, что сокращает срокслужбы машины.Для создания направленного действия (обычно горизонтального) на испытываемое здание вибромашина содержит два вала, что, во-первых, приводит, к усложнению конструкции и удорожанию машины, во- З 0вторых, создает пары сил с плечом,равным расстоянию между валами,создающими изгибающие моменты, периодически меняющие свой знак, а этоприводит к паразитным колебаниям и 35дополнительному изнашиванию. Крометого, наличие трущихся деталей -валов, подшипников, зубчатых передач,вносит при испытании дополнительныепаразитные колебания, Возбуждаемые 40ыа валу вибратора инерционные силызависят от квадрата частоты вращения,что отрицательно сказывается прииспытаниях зданий по высшим формамколебания и приводит к необходимости 45варьировать массой внецентреиныхгрузов с помощью набора дебалансов,так как радиус их вращения остаетсянеизменным. При этом каждый раз приходится останавливать вибратор. 50Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для динамических 55испытаний зданий и сооружений, содержащем основание с возбудителемколебаний, возбудитель колебаний выполнен в виде тележки с грузом, двух постоянных магнитов, индуктив-. ных катушек и пружинных стабилизаторов, причем постоянные магниты жестко закреплены на противоположных концах тележки соосно индуктивным катушкам, жестко прикрепленным к основанию, а тележка с грузом установлена на основании с возможностью возвратно-поступательного движения и связана с ним пружинными стабилизаторами.На чертеже изображено устройство для динамических испытаний зданий и сооружений, общий вид.Устройство содержит основание 1, неподвижно закрепленное на испытываемом здании 2, тележку 3 и индуктивные катушки 4, установленные на основании, постоянные магниты 5, закрепленные на тележке, пружинные стабилизаторы б, грузы 7 и генератор 8,Устройство работает следующим образом. Синусоидальный ток требуемой частоты от генератора 8, проходя через последовательно встречно соединенные обмотки катушек 4, создает в них синусоидальное магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем постоянных магнитов 5, приводит к возникновению в одной катушке втягивающей, а в другой - отталкивающей сил, направленных вдоль оси катушек, синусоидально изменяющихся по величине с частотой, равной частоте тока на выходе генератора 8, Под действием этих сил происходит возвратно- поступательное движение тележки 3 с закрепленными на ней магнитами 5 вдоль основания 1. Благодаря возникающим при этом инерционным силам, пропорциональным массе тележки 3 с грузами 7,и жесткому закреплению.основания к испытываемому зданию 2, последнее начинает колебаться с частотой, равной частоте движения тележки, Величиной инерционных сил в зависимости от программы испытаний для каждой фиксированной частоты можно варьировать, изменяя амплитуду возвратно-поступательного движения тележки путем изменения мощности электрического сигнала, подаваемого иа индуктивные катушки 4, а также изменением массы установленных на тележке грузов.3 1153247 4Предлагаемое устройство отличается чает процесс испытания зданий и сопростотой конструкции и управления, . оружений по высшим формам колебания. При этом практически отсутствуетвозможность возникновения каких-либо Кроме того, предлагаемое устройст" паразитных коле аниб й Имеется воз во обладает высокой надежностью в можность варьирования как массой работе, так как в нем практически грузов, так и амплитудой перемеще- отсутствуют детали, работающие под ния тележки, что значительначительно облег- большим силовым воздействием.Составитель Д, Пуришвили Редактор Е. Капча Техред С.Мигунова Корректор М. МаксимишинецЗаказ 249836 Тираж 897 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4