Устройство для исследования сооружений

Союз Советски кСоцналнстнческнкРеспублик О П И С А Н И Е 11918921ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,с присоединением заявки.% С 01 Ч 13/00 Экудерстеайвй каетет СССР в деаан кеееретееик к втерытяй(088. 8) Дата опубликования описания 070482(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СООРУЖЕН стройство дляти сооруженийлях из оптичев 11. изучения . провоки актив 1Изобретение 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 коле баний. Это важно как при исследовании протяженных сооружений (например, трубопроводов), когда возникает необходимость моделирования длины волны, соизмеримой с длиной трубопровода, так и при исследовании мелких сооружений, в которых все точки колеблются синхронно по причи не значительного превышения длины волны над размерами сооружения.Известно у. сейсмостойкосдимом на моде сных материало Однако это устройство применительно к грунтовым основаниям вмодельных условиях неэффективновследствие интенсивного затухания 5колебаний в грунте, Оно не позволяерегулировать параметрами излучаемойволны,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту к . предлагаемому является устройстводля исследования сооружений, включащее испытательное грунтовое основание, в которое помещена испытуемаямодель с измерительными приборамии источник колебаний. Оно позволяетвоспроизвести импульсное динамическое воздействие на модель с широкимспектром 1,2 1.Однако возбуждаемая волна интенсивно затухает в пределах грунтовогооснования, различные точки моделисооружения испытывают количественно различные воздействия. Кроме тогопозволяя задавать динамические воз 9189,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 ния сооружений, включающем испытательное грунтовое основание, в которое помещена испытуемая модель с измерительными приборами, и источник колебаний, в грунтовом основании 1 й установлен пружинный элемент, жестко связанный с источником колебаний.На Фиг. 1 представлено устройство для исследования сооружений, общийвид; на фиг, 2 - то же, поперечноесечение; 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 такжепружинный элемент 4, соединенный с30источником 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 грунтовый40 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 0 100 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 грун товое основание, а в него устанавливаем модель трубы. Подсоединив пру,жинный элемент к источнику колеба 21 4ний, 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 изобретенияУстройство 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 экспертизе1. 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.М 19722. Бахтин Б.М. и Шарков В,П, Некоторые вопросы методики исследования сейсмостойкости селеудерживающей плотины на р. Большая Алмаатинка. Труды МГМИ, вып.Гидротехнические сооружения", т, 58, с. 100 (прототип),/30 Тираж 719 Подпи ВНИИ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект