способ динамических испытаний зданий и сооружений
Классы МПК: | G01M7/00 Испытание конструкций или сооружений на вибрацию, на ударные нагрузки |
Автор(ы): | Багрянов Б.В., Беспаев А.А., Будников И.Н., Новиков С.А., Тимонин Л.М. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-07-09 публикация патента:
15.04.1994 |
Использование: определение динамических характеристик и сейсмостойкости возводимых зданий и сооружений непосредственно на стройплощадках. Сущность: к одной или противоположным стенам испытуемого объекта прикладывают последовательность ударных импульсов, возбуждающих его резонансные колебания. Импульсы прикладываются с помощью устанавливаемых на разных уровнях групп ударников, на которые нанесены заряды ВВ. Интервалы времени между импульсами задают в соответствии с фактическими периодами собственных колебаний объекта, для чего подрыв каждой последующей группы зарядов производят, используя сигнал датчика отклика объекта на ударное возбуждение. Датчики устанавливают на разных уровнях на противоположной от соответствующей группы ударников стене. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, по которому возбуждают колебания испытуемого объекта на собственных частотах воздействием на него последовательности ударных импульсов, генерируемых путем подрыва групп зарядов ВВ, устанавливаемых на разных уровнях, с помощью устанавливаемых на разных уровнях объекта датчиков регистрируют его отклик и по измеренным параметрам колебаний судят о динамических характеристиках объекта, отличающийся тем, что возбуждающие импульсы прикладывают к одной или противоположным стенам с помощью размещенных на них групп ударников, на которые нанесены заряды ВВ, датчики отклика устанавливают на противоположной от соответствующей группы ударников стене, при этом интервалы времени между импульсами задают в соответствии с фактическими периодами собственных колебаний объекта, используя для подрыва каждой последующей группы зарядов сигнал датчика отклика.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к испытанию строительных сооружений, в частности к исследованию динамической прочности конструкций и колебаний сложных крупномасштабных систем, и может быть использовано при определении сейсмостойкости натурных зданий и промышленных сооружений, а также для оценки качества строительных работ на возводимых объектах непосредственно на строительных площадках. Известен способ динамических испытаний зданий и сооружений, по которому возбуждают колебания испытуемого объекта с помощью дебалансных вибровозбудителей, устанавливаемых на объекте [1] . Наиболее близким к изобретению по техническому существу является способ динамических испытаний зданий и сооружений, по которому возбуждают колебания испытуемого объекта на собственных частотах воздействием на него последовательности ударных импульсов, генерируемых путем подземного подрыва групп зарядов ВВ, устанавливаемых на разных уровнях, с помощью устанавливаемых на разных уровнях объекта датчиков регистрируют его отклик и по измеренным параметрам колебаний судят о динамических характеристиках объекта [2] . Известный способ используется при исследовании опытных образцов сооружений на специальных взрывных полигонах, но не может быть применен в условиях существующей окружающей застройки из-за нежелательного воздействия волн, распространяющихся в грунте, на соседние с испытуемым объектом здания или сооружения. Кроме того, осуществление известного способа требует значительных затрат, обусловленных необходимостью бурения шурфов для размещения в них зарядов ВВ. Цель изобретения - расширение возможностей использования способа и повышение экономичности испытаний. Это достигается тем, что в способе динамических испытаний зданий и сооружений, по которому возбуждают колебания испытуемого объекта на его собственных частотах воздействием на него последовательности ударных импульсов, генерируемых путем подрыва групп зарядов ВВ, устанавливаемых на разных уровнях, с помощью устанавливаемых на разных уровнях объекта датчиков регистрируют его отклик и по измеренным параметрам колебаний судят о динамических характеристиках объекта, возбуждающие импульсы прикладывают к одной или противоположным стенам с помощью размещенных на них групп ударников, на которые нанесены заряды ВВ, датчики отклика устанавливают на противоположной от соответствующей группы ударников стене, при этом интервалы времени между импульсами задают в соответствии с фактическими периодами собственных колебаний объекта, используя для подрыва каждой последующей группы зарядов сигнал датчика отклика. На чертеже изображен импульсный силовозбудитель, применяемый для осуществления описываемого способа. Испытания здания или сооружения по описываемому способу осуществляют следующим образом. На одной или противоположных стенах испытуемого объекта на различных уровнях размещают группы ударников с нанесенными на них зарядами ВВ, а на противоположной от соответствующей группы ударников стене - датчики (вибродатчики). Производя подрыв группы зарядов, прикладывают к испытуемому объекту ударникам начальный калиброванный ударный импульс, возбуждающий колебания объекта на его собственных частотах. С помощью системы автоматического измерения и управления по сигналам датчиков определяются фактические значения периодов собственных колебаний объекта и в соответствии с ними последовательно производится подрыв последующих групп зарядов ВВ в моменты времени, соответствующие началу выхода объекта из положения максимального отклонения от положения равновесия, в результате чего испытуемый объект подвергается воздействию последовательности ударных импульсов, возбуждающих его резонансные колебания. По измеренным параметрам колебаний судят о динамических характеристиках объекта. Использовались импульсные силовозбудители, содержащие крешер 1 и ударник 2 с зарядом 3 ВВ на его торцовой поверхности. Для гашения воздушных ударных волн ВВ окружается слоем газожидкостной пены 4. Применение "подпора" 5 (вода, песок, твердые тела) со стороны ВВ снижает количество ВВ, необходимое для создания заданного ударного импульса. В качестве материала крешера применяется полистирол ПС-8 или его аналог. Заряд ВВ - листовой, с критическим диаметром 0,5 мм и жестко регламентируемой скоростью детонации. Для инициирования используются безопасные электродетонаторы типа АТЭД-15 на основе бризантных веществ со временем срабатывания 2![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011055/963.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011021/946.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011021/946.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011001/945.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011001/945.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011100/949.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011100/949.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011055/963.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011171/964.gif)
![способ динамических испытаний зданий и сооружений, патент № 2011174](/images/patents/462/2011004/729.gif)
Класс G01M7/00 Испытание конструкций или сооружений на вибрацию, на ударные нагрузки