СЕЙСМОПЛАТФОРМА Российский патент 2017 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к сейсмоплатформам, предназначенным для испытания строительных конструкций на сейсмостойкость.

Известна виброплатформа для испытаний конструкций на сейсмостойкость, содержащая прикрепленную на упругих подвесках к стойкам фундамента основную площадку, вибратор направленного действия, гидродомкраты для выведения площадки из нейтрального положения, дополнительную площадку, смонтированную также на упругих подвесках и соединенную с основной площадкой гидроцилиндрами, горизонтальные пружинные амортизаторы, систему пластинчатых тормозов, выполненных с возможностью изменения сил торможения, а на фундаменте виброплатформы между основной и дополнительной площадками смонтированы упоры (SU №207438, G01М 7/04, 22.12.1967, бюл. №2).

Недостатком данной виброплатформы является генерирование сейсмических воздействий только в виде горизонтальных или вертикальных колебаний.

Известен сейсмостенд, содержащий платформу для закрепления испытываемого изделия, упруго соединенную с основанием, и средства для возбуждения двухмерных затухающих колебаний платформы с изделием, которые выполнены в виде эксцентрика, привода его вращения, соединяющий их сцепной муфтой, выполненной с возможностью расцепления после одного поворота вала, и расположенного под углом к плоскости платформы гибкого элемента, соединяющего платформу с эксцентриком (SU №808895, G01М 7/00, 28.02.1981, бюл. №8).

Недостатком данного сейсмостенда является генерирование сейсмических воздействий только в виде двухмерных колебаний.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой сейсмоплатформе является сейсмоплатформа, содержащая плиту для размещения испытуемого элемента сооружения или здания, установленную на маятниковые опоры и соединенную с фундаментом и стеной с помощью гидравлических приводов, причем маятниковые опоры установлены на опорную раму (Lyan-Ywan Lu et al. Eccentric Rocking Bearings with a Designable Friction Property for Seusmic Isolation: Experiment and Analysis // EARTHQUAKE SPECTRA, the professional Journal of the Earthqueke Engineering Research Institute. - 2013. - V. 29, N. 3. - P. 869-895).

Недостатком данной виброплатформы является генерирование сейсмических воздействий только в виде горизонтальных или вертикальных колебаний.

Задачей изобретения является создание сейсмоплатформы, позволяющей воспроизводить сейсмические нагрузки в виде трехмерных затухающих колебаний.

Технический результат достигается тем, что в сейсмоплатформе, содержащей плиту для размещения испытуемого элемента сооружения или здания, установленную на опоры, гидравлические приводы, соединенные со стеной и с фундаментом, опоры установлены на дополнительную прокладную плиту, которая в свою очередь опирается на фундамент через податливые в горизонтальном направлении опоры и соединена с гидравлическими приводами.

Дополнительная прокладная плита может быть выполнена Г-образной формы, боковая стенка которой соединена с плитой для размещения испытуемого элемента сооружения или здания с помощью упругих элементов.

Дополнительная прокладная плита может быть выполнена корытообразной формы, боковые стенки которой соединены с плитой для размещения испытуемого элемента сооружения или здания с помощью упругих элементов.

Упругие элементы и опоры могут быть выполнены в виде тарельчатых пружин.

Опоры могут быть выполнены в виде резинометаллических опор. Податливые в горизонтальном направлении опоры могут быть выполнены скользящими.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид сейсмоплатформы, на фиг. 2 изображена сейсмоплатформа с прокладной плитой Г-образной формы, на фиг. 3 изображена сейсмоплатформа с прокладной плитой корытообразной формы, на фиг. 4 изображена сейсмоплатформа, в которой упругие элементы и опоры выполнены в виде тарельчатых пружин, на фиг. 5 изображена сейсмоплатформа, в которой опоры выполнены в виде резинометаллических опор, на фиг. 6 изображена сейсмоплатфрма, в которой податливые в горизонтальном направлении опоры выполнены скользящими.

Сейсмоплатформа содержит прокладную плиту 1, через гидравлические приводы 2, 3 соединенную с фундаментом, и гидравлический привод 4, соединенный со стеной, и установленную на податливые в горизонтальном направлении опоры 5, 6. Гидравлические приводы 2, 3, 4 работают от гидравлической пульсирующей установки (не показана). Прокладная плита 1 соединена с плитой 7 для размещения испытуемого элемента 8 здания или сооружения с помощью опор 9, 10, которые могут быть выполнены в виде витых пружин (фиг. 1), тарельчатых пружин (фиг. 4), резинометаллических опор (фиг. 5). На плите 7 испытуемый элемент 8 здания или сооружения размещается со смещением относительно центра плиты. Прокладная плита 1 может быть выполнена Г-образной формы (фиг. 2), боковая стенка которой соединена с плитой 7 для размещения испытуемого элемента 8 сооружения или здания с помощью упругих элементов 11. Прокладная плита 1 может быть выполнена корытообразной формы (фиг. 3), боковые стенки которой соединены с плитой 7 для размещения испытуемого элемента 8 сооружения или здания с помощью упругих элементов 11, 12. Податливые в горизонтальном направлении опоры 5, 6 могут быть выполнены скользящими (фиг. 6).

Возбуждение колебаний прокладной плиты 1 осуществляется за счет гидравлических приводов 2, 3, 4. Плита 7 для размещения испытуемого элемента 8 сооружения или здания опирается на прокладную плиту 1 через опоры 9, 10, выполненные в виде витых пружин.

Испытуемый элемент 8 сооружения или здания приподнят на высоту над уровнем прокладной плиты 7 с целью создания момента кручения. Также в плане испытуемый элемент 8 сооружения или здания располагается со смещением относительно центра плиты 7, что создает момент кручения.

Сейсмоплатформа работает следующим образом: при возбуждении колебаний, создаваемых гидравлическими приводами 2, 3, 4, работающими от гидравлической пульсирующей установки, прокладная плита 1 совершает двухмерное движение, а плита 7 за счет упругих элементов 11, 12 и эксцентричного крепления испытуемого элемента 8 сооружения или здания совершает трехмерное движение.

Сейсмоплатформа относится к испытательной технике и воспроизводит сейсмические нагрузки в виде трехмерных затухающих колебаний. Сейсмоплатформа содержит плиту для размещения испытуемого элемента сооружения или здания, установленную на опоры, которые установлены на дополнительную прокладную плиту, которая в свою очередь опирается на фундамент через податливые в горизонтальном направлении опоры и соединена со стеной и с фундаментом через гидравлические приводы. Технический результат - обеспечение возможности генерирования трехмерных затухающих колебаний. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сейсмоплатформа, содержащая плиту для размещения испытуемого элемента сооружения или здания, установленную на опоры, гидравлические приводы, соединенные со стеной и с фундаментом, отличающаяся тем, что опоры установлены на дополнительную прокладную плиту, которая в свою очередь опирается на фундамент через податливые в горизонтальном направлении опоры и соединена с гидравлическими приводами.

2. Сейсмоплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная прокладная плита выполнена Г-образной формы, боковая стенка которой соединена с плитой для размещения испытуемого элемента сооружения или здания с помощью упругих элементов.

3. Сейсмоплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная прокладная плита выполнена корытообразной формы, боковые стенки которой соединены с плитой для размещения испытуемого элемента сооружения или здания с помощью упругих элементов.

4. Сейсмоплатформа по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что упругие элементы и опоры выполнены в виде тарельчатых пружин.

5. Сейсмоплатформа по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что опоры выполнены в виде резинометаллических опор.

6. Сейсмоплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что податливые в горизонтальном направлении опоры выполнены скользящими.