Устройство для защиты конструкцийпри землетрясении

 

ni>838014

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6 1 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210979 (2! ) 2821774/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06В1. Бюллетень N9 22 (51)М. Кл.з.

Е 02 0 31/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 624 159. . 14 (088. 8) Дата опубл иков ам и я описан и я 15.0 6В 1 (72) Авторы изобретения

П.. A. Головнин и В. А. Елсуков

Ленинградский ордена Ленина институт/инженеров железнодорожного транспорта им. акад „ В. Н, Образцова " (71) Заявитель (54) устРОйетво для ЗАЩИТЫ КОНСтРуКЦИЙ

ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ

Изобретение относится к защите оснований, опор, фундаментов, различных конструкций от передачи сотрясений, например при землетрясении, при прохождении различных видов транспорта вблизи объекта, уменьшению сотрясений оснований железнодорожных путей при проходе поездов, а также может найти применение в судостроении для гашения колебаний опор механизмов при их работе.

Известно устройство для защиты конструкции при землетрясении, содержащее свайные экраны (1).

Известно также устройство для за- l5 щиты конструкций при землетрясении, содержащее вибродатчик и усилитель мощности, который подключен к виброкомпенсатору P).

Недостатком этих устройств явля- 20 ется то, что происходит гашение колебаний только в одной точке, а не по всей длине, отсутствует анализирующее устройство, которое позволило бы выделить основную частоту колебания стержня.

Цель изобретения — повышение сейсмостойкости конструкции.

Цель достигается тем, что устройство для защиты конструкций при зем- 30 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 сопротивление

838014

Формула изобретения

Составитель Л. Шарова

Редактор М. Недолуженко Техред М. Коштура Корректор С. Шекмар

Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4371/39

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вибродатчика в низкое выходное для согласования со входом системы выделения основной частоты колебания 3 с частотой f, на которой максимальный уровень вибрации L, .в системе авто1 матического слежения за фазой 4 полезный сигнал с частотой f сдвигаО о ется 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 площа— ди 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 компенсационное устройство в режим ожидания до следующего сотрясения.

Вибродатчик и виброкомпенсаторы располагаются и жестко прикрепляются на защищаемой конструкции, предварительные усилители, системы выделения основной частоты колебания, системы автоматического слежения за фазой; усилители мощности могут быть смонтированы в виде небольшого по размерам блока, устанавливаемого в любом помещении; устройство работает в автоматическом режиме.

Устройство для защиты конструкций при землетрясении, содержащее вибродатчик и усилитель мощности, 2п который подключен к виброкомпенсатору, о т л и ч а ю щ е е с я-тем,что, с целью повышения сейсмостойкости конструкции, оно снабжено предварительным усилителем, преобразователем и фазометром, причем вибродатчик подключен через последовательно соединенные предварительный усилитель, преобразователь, фазометр и усилитель мощности к входу виброкомпенсатора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Исследование на опытном участке передачи шума и вибрации от движения поездов в близрасположенные здания. Отчет МИСИ, 1977, Р 6567667.

2. Князев А. С. и др. О применении электромеханической обратной связи для демпфирования иэгибных колебаний стержня. "Акустический журнал", 40 вып. 2, том Х1, 65.