Устройство для динамических испытаний зданий и сооружений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содержащее основание с возбудителем колебаний , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения устройства, возбудитель колебаний выполнен в внде тележки с грузом, двух постоянных магнитов, индуктивных 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. СП 00 ю Jib.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(si) G О1 М 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698038/29-33 (22) 07.02.84 (46) 30.04.85. Бюл. Ф 16 (72) A. М. Хачян, Э. E. Хачиян

:и М. Г. Мелкумян (71) Научно-исследовательский институт строительства и архитектуры

Госстроя АрмССР (53) 69.058(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

И 191175, кл. С 01 М 7/00,- 1965.

2. Шапиро Г. А. и др, Вибряционные испытания зданий. М., Стройиздат, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ИСПЫТАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содер„„SU„„1153247 А жащее основание с возбудителем колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы н упрощения устройства, возбудитель колебаний выполнен в виде тележки с грузом, двух постоянных магнитов, индуктивных 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, 1 15324?

Изобретение относится к строительству и предназначено для динамических испытаний зданий, их фрагментов и крупных моделей.

Известно устройство для динами- 5 ческих испытаний строительных конструкций, содержащее тросо-блочную систему для сброса горизонтально приложенных сил Plj.

Недостаток данного устройства состоит в том, что оно позволяет проводить испытания зданий только в натуральную величину.

Наиболее близким к изобретению является устройство для динамических 15 испытаний зданий и сооружений, содержащее основание с возбудителем колебаний 12).

Однако в этом устройстве валы используемой в качестве возбудителя 20 колебаний вибрационной машины, на которые налажены внецентренные грузы, быстро изнашиваются под действием центробежных сил, что сокращает срок службы 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- M вторых, создает пары сил с плечом, равным расстоянию между валами, создающими изгибающие моменты, периодически меняющие свой знак, а это приводит к паразитным колебаниям и 35 дополнительному изнашиванию. Кроме того, наличие трущихся деталей— валов, подшипников, зубчатых передач, вносит при испытании дополнительные паразитные колебания. Возбуждаемые 40

ыа валу вибратора инерционные силы зависят от квадрата частоты вращения, что отрицательно сказывается при испытаниях зданий по высшим формам колебания и приводит к необходимости 45 варьировать массой внецентреиных грузов с помощью набора дебалансов, так как радиус их вращения остается неизменным. При этом каждый раз приходится останавливать вибратор. 50

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для динамических 55 испытаний зданий и сооружений, содержащем основание с возбудителем колебаний, 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 6, 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 возвратнопоступательное движение тележки 3 с закрепленными на ней магнитами 5 вдоль основания !. 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 4

Предлагаемое устройство отличается чает процесс испытания зданий и сопростотой конструкции и управления. . оружений по в1 сшим формам колебания.

При этом практически отсутствует возможность возникновения каких-либо Кроме того, предлагаемое устройст" паразитных коле ани

6 и Имеется воз- 5 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 значительн ачительно облег- больвим силовым воздействием.

Составитель Д. Пуришвили редактор Е. Капча Техред С.Мигунова Корректор М. Максимишинец

Заказ 2498/36 Тираж 897 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4