Стенд для исследования сейсмостойкости сооружений Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования сейсмостойкости сооружений.

Известен стенд для исследования сейсмостойкости сооружений, содержащий установленную на фундаменте модель основания сооружения и средства для создания в ней продольной волны сжатия, включающие установленный в модели основания вкладыш из упругого материала и ударник, взаимодействующий с вкладышем Ц .

Указанный стенд не позволяет моделировать комплексное воздействие на сооружение перемещений основания под действием сейсмического толчка и продольной волны, проходящей через основание.

Н 1более близким к предлагаемому по технической сущности является стенд для исследования сейсмостойкости сооружений, содержащий опорную конструкцию, модель основания сооружения, средства для создания в ней продольной волны и устройство для сообщения модели основания начального импульса. В этом стенде используется модель упругого основания, представляклдая собой систему столиков,

связанных между собой упругими элементг1ми,которые служат для создания -продольной волны в модели основания. Этот стенд позволяет исследовать сейсмостойкость сооружения в условиях имитации комплексного воздействия на него перемещений, создаваемых сейсмическим тоЛчком, и упругой волны в основании 2.

Однако в ряде случаев для изучения работы сооружения в предельном и запредельном состояниях необходимо проводить исследования на хрупких моделях с воспроизведением в массиве хрупкой модели основания волны сжатия или растяжения с заданным профилем фронта, действующей соответствэнно одновременно с сейсмическим толчком или через некоторый промежуток времени. Данный стенд не позволяет решить такую задачу, что снижает достоверность результатов исследования.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов исследования.

Поставленная цель достигается тем, что средства для создания продольной волны в модели основания включают адгезионно связанный с боксвой поверх30ностью модели основания блок и скреп.ленный с ним одним концом жесткий стержень, на другом конце которого расположен взаимодействующий с опорной конструкцией упор, а прочность адгезионной связи выбрана из условий обеспечения ее разрыва при сообщении |начального импульса модели основания в случае создания в модели основания ВОЛНЫ сжатия, или при соударении упора с опорной конструкцией, в случае создания волны растяжения.

На чертеже схематично изображен предлагаемый стенд.

Копорной конструкции 1 с помощью плоск,их пружин 2 подвешена платформа 3 с закрепленной на ней хрупкой моделью 4 основания исследуемого сооружения 5. Стенд содержит также устройство для сообщения модели 4 основания начального импульса, которое содержит привод 6 для выведени-я платформы 3 с моделью 4 основания из равновесного положения и спусковой механизм 7, и средства для создания продольной волны в модели 4 основания, которые включают адгезионно связанный с боковой поверхностью модели 4 основания блок 8 и скрепленный с ним одним концом жесткий стержень 9, на другом конце которого расположен упор 10, взаимодействующи с опорной конструкцией 1. Прочность адгезионной связи 11 блОка 8 с боковой поверхностью модели 4 основания выбрана такой, чтобы эта связь разрывалась при сообщении начального импульса модели 4 основания, в случае создания в последней волны сжатия, или при соударении упора 10 с опорной конструкцией 1, в случае создания волны растяжения. При значительной ширине модели 4 основания могут использоваться несколько блоков 8 истержней 9. Профиль адгезионной связи 11 совпадает с формой фронта волны, которую необходимо создать в модели 4 основания.

Стенд работает следующим образом.

Исследование сейсмостойкости может производиться либо при одновременном действии на модель 4 начального импульса (сейсмического толчка) и продольной волны сжатия, либо при последовательном действии сейсмического толчка и продольной волны растяжения .

,В .первом случае после выведения платформы 3 с моделью 4 основания из равн)весного положения приводом 6 стержень 9 соединяют с опорной конструкцией 1. БыстрЕлм освобождением платформы 3 спусковым механизмом 7

модели 4 сообщается начальный импуль одновременно с которым происходит рарыв адгезионной связи 11. Ввиду того что в момент разрыва скорость модели 4 основания близка к нулю, в последней создается продольная волна сжатия. После разрыва адгезионной связи 11 платформа 3 с моделью 4 основания совершают затухающие колебания

Во втором случае после выведения платформы 3 из равновесного положе1ния между упором 10 и опорной конструкцией 1 создается зазор,равный на,чальной амплитуде колебаний. При движении платформы .3 влево после ее быстрого освобождения происходит соударение упора 10 с опорной .конструкцией 1. Поскольку разрыв адгезионной связи 11- происходит в этом случае пр максимальной скорости модели 4 основания, то в последней создается продольная волна растяжения.

Достигаемая при использовании прелагаемого стенда возможность исследования сейсмостойкости сооружений на хрупких моделях в указанных режимах повышает достоверность результатов исследования.

Формула изобретения

Стенд для исследования сейсмостойкости сооружений, содержащий опорную конструкцию, модель основания сооружения, средства для создания в ней продольной волны и устройство для сообщения модел основания начального импульса, отличающийся тем, чтоJ с целью повышения достоверности результатов исследования, средства для создания продольной волны в модели основания включают адгезионно связанный с боковой поверхностью модели основания блок и скрепленный с ним одним концом стег5жень, на другом конце которого расположен взаимодействующий с опорной конструкцией упор, а прочность адгезионной связи выбрана из условий обеспечения ее разрыва при сообщении начального импульса модели основания, в случае создания в модели основания волны сжатия, или при соударении упора с опорной конструкцией, в случае создания волны растяжения .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 282714, кл. G 01 М 7/00, 1969 (прототип).