Способ определения динамических характеристик оснований фундаментов машин

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isO 4 Е 02 Р 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;, 2т Ь а д х ь ч к

217mb, „ IfA -A h где С»

Ь х

Ь ч

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3628437/29-33 (22) 28.07.83 ,(46) 23.09.86. Бюл. М- 35 .(71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Донецкий Промстройниипроект (72) Л.П. Волков (53) 624.131.379(088.8) (56) Вопросы механики грунтов. Труды

ВНИИГС, вып. 4. Машстройиздат, 1953, с. 78-80.

Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками. М.: Стройиздат, 1982, с. 186, рис. 25. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОСНОВАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН, включающий приложение к опытному фундаменту горизонтально-вращательных колебаний посредством виброштампа, изменение частоты этих колебаний до состояния первого резонанса, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа путем определения демпфирующих динамических характеристик непосредственно . при его осуществлении, частоту горизонтально-вращательных колебаний изменяют последовательно до состояния антирезонанса и второго резонанса, при этом одновременно определяют частоты и амплитуды вращательной и горизонтальной составляющих горизонтально-вращательных колебаний в состоянии первого резонанса, антирезонанса и второго резонанса, а динамические характеристики расчитывают по формулам

SU,„, 1258942 А 1 коэффициент упругого равно- . мерного сдвига, Н/м ; .коэффициент упругого нерав- С номерного сжатия, Н/м ; коэффициент относительного демпфирования для горизон- >иивв тально поступательных коле- фф баний, кг/с; СЛ коэффициент относительного у демпфирования для вращательных в вертикальной плоскости колебаний, кг м /с; масса виброштампа, кг;

Ю частота антирезонанса, измеряемая по виброграмме вращательной составляющей колебаний с минимальной амплитудой, Гц; площадь подошвы опорной поверхности виброштампа, м ; момент инерции масс виброштампа относительно центральной горизонтальной осН> кгlм х!

258942 амплитуды вращательной и горизонтальной составляющих горизонтально-вращательных колебаний, м; где <, — средние арифметические значения частот первого и второго резонанса, Гц, 0 — момент инерции масс, определяемый по формуле в =6 (ь Ь )2 2

1 KrM

М, — суммарный момент дисбаланса, кг м . — расстояние по вертикали от центра масс виброштампа до подошвы его опорной поверхности, м; — ускорение свободного падения> м/с . момент инерции площади подошвы виброштампа относительно оси, проходящей через центр тяжести площади подошвы перпендикулярно плоскости колебаний, м — расстояние по вертикали от подошвы виброштампа до центра вибромассы установленного на виброштампе вибродатчика для измерения горизонтальной составляющей колебаний, м; — частота определяемая по

Ч формуле

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях естественных оснований фундаментов под машины с динамическими нагрузками.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа путем определения демпфирующих динамических характеристик непосредственно при осуществлении способа.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа, общий вид: на фиг. 2 и 3 — амплитудно-частотные характеристики вращательной и горизонтальной составляющих горизонтально-вращательных колебаний, соответственно.

Устройство для реализации предложенного способа включает фундамент дебалансовый виброштамп 2, виброиндукционные датчики 3 для измерения вертикальной составляющей горизонтально-вращательных колебаний, которые установлены на опытный фундамент.

1 симметрично относительно горизонтальной оси,. перпендикулярной плоскости колебаний, вибродатчики 4 для измерения горизонтальной составляющей горизонтально-вращательных колебаний и осциллографы 5.

Способ реализуется следующим образом.

На дно подготовительного котлована устанавливают опытный фундамент

5 1 с закрепленным на нем виброштампом 2.

После выполнения подготовительных операций, коммутации вибродатчиков

3, 4 и измерительных приборов запускают виброштамп 2.

Наблюдая на экране осциллографа

5 вращательную составляющую колебаний опытного фундамента, изменяют частоту вращения дебалансных валов виброштампа 2 ступенями через

0 5-1 Гц, начиная с 10 до 50 Гц, последовательно приводя опытный фундамент 1 в состояние первого резонан-. са, антирезойанса и второго резонанса, чему отвечает соответственно наблюдаемое на экране осциллографа возрастание амплитуд колебаний до некоторой максимальной величины, затем снижение амплитуд колебаний

25 до минимального уровня (состояние анткрезонанса) и затем следующее возрастание амплитуд до другой максимальной величины. При этом записы" вают одновременно виброграммы (осцил ЗО лограммы) вращательной и горизонтальной составляющих горизонтально-вращательных колебаний опытного фундамента.

1258942 сi3, ++, 2 определяется

Ы + "

2. по формуле

Cv

1 ь х

2Tt h u3„

А,р Ю,мд

120 з

По виброграммам, полученным в результате испытаний, определяется частота и соответствующая амплитуда и строится амплитудно-частотная характеристика опытного фундамента 1 раздельно по направлениям колебаний вращательному (фиг, 23 и горизонтальному (фиг. 3). По амплитудно-частотной характеристике вращательной составляющей определяется частота антирезонанса сс3 и минимальная амплих туда . A, а также частота первого и второго резонанса и3 и 3, а по амплитудно-частотной характеристике горизонтальной составляющей колебаний при частоте антирезонанса и3 амплитуда А, а также частоты первого и второго резонансов и3, и и3

Частоты, и 1 определяются как средние арифметйческие частот первого и второго резонансов, при этом

f о о а динамические характеристики по формулам с„= (2 „) IF;

8(2Ги3 ) - h (28u3 ) + Ь

1258942 юг

Составитель Л. Тронина

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Самборская

Редактор П. Коссей

Заказ 5095/30 Тирах 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород, ул. Проектная, 4