29.05.2018
218.016.5533

ВИБРОСТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002654339
Дата охранного документа
17.05.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, а именно к стендам для испытаний строительных конструкций, моделей, фрагментов зданий и сооружений, а также самонесущих и ненесущих элементов и оборудования в их составе в виде стен, перегородок, навесных фасадов, инженерных систем и другого оборудования на динамические воздействия, характерные для явлений природного, природно-техногенного и техногенного характера, включая землетрясения, ветровые нагрузки и нагрузки от движущегося транспорта. Заявленный вибростенд для испытаний строительных конструкций на сейсмическую нагрузку включает смонтированную на основании каркасную систему из соединенных между собой стоек и ригелей, перекрытие, жестко закрепленный на нем источник вибрации инерционного действия и кронштейны для крепления моделируемых испытуемых образцов, при этом каркасная система выполнена в виде нижней и верхней жестких металлических рам, соединенных между собой вертикальными стойками через демпфирующие резиновые прокладки, при этом нижняя рама по периметру жестко смонтирована на основании, а перекрытие состоит из смонтированных на верхней раме поперечных двутавровых балок и прикрепленных к ним съемных плит, выполненных со сквозными отверстиями, обеспечивающими автономное крепление источника вибрации на одной из плит с возможностью приложения динамической нагрузки в двух горизонтальных взаимно ортогональных направлениях, и моделирующих кронштейнов для испытуемых образцов. Технический результат заключается в повышении надежности и в упрощении эксплуатации и ремонта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительства, а именно к стендам для испытаний строительных конструкций, моделей, фрагментов зданий и сооружений, а также самонесущих и ненесущих элементов и оборудования в их составе в виде стен, перегородок, навесных фасадов, инженерных систем и другого оборудования на динамические воздействия, характерные для явлений природного, природно-техногенного и техногенного характера, включая землетрясения, ветровые нагрузки и нагрузки от движущегося транспорта.

Известно устройство испытания углов сейсмостойких зданий со стенами и плитой перекрытия, содержащее тяги с траверсами и пригрузочными пружинами, силовозбудители и опоры. Устройство снабжено ударно-кулачковой виброплощадкой, размещенной в приямке, с четырьмя парами вертикально-установленных тяг, закрепленных к нижней раме виброплощадки, и качающимися траверсами сверху. Под траверсами расположены пригрузочные пружины на взаимно перпендикулярных стенах, снабженных силовозбудителями на опорных рамах, анкерами для закрепления краев плиты перекрытия. Под плитой перекрытия размещены шарнирные опоры, выполненные в виде качающихся стоек, с накладками для создания жестких связей между стенами и основанием (см. RU 2111471 С1, G01M 19/00, опубл. 20.05.1998).

Известен стенд для испытания моделей гидротехнических сооружений на сейсмическое воздействие, который содержит опорную пластину для жесткого крепления модели сооружения, гидроцилиндры для задания сейсмического воздействия на опорную пластину, гидродомкраты, которые посредством кронштейнов закреплены на ригеле и через нагрузочные штанги связаны с гидроцилиндрами, образуя единую систему для обеспечения динамического перемещения опорной пластины, а следовательно и основания модели в соответствии с моделируемым сейсмическим воздействием (SU 1838771 A3, G01M 10/00, Е02В 1/02, 30.08.1993).

Известен вибростенд испытательный, который включает станину, рабочую горизонтальную платформу, опоры, возбудители виброперемещений, систему гидроприводов и электрическую систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения. Стенд снабжен жесткой рамой, параллельной рабочей платформе, и Г-образными жесткими рычагами, средние точки которых шарнирно закреплены на основании, горизонтальные плечи рычагов соединены жесткими опорами с рабочей платформой, а вертикальные плечи соединены шарнирно с жесткой рамой, связанной шарнирно с возбудителем виброперемещений (RU 2248548 С1, G01M 7/06, опубл. 20.03.2005).

Наиболее близким является вибростенд для динамических испытаний, который включает каркасную конструкцию, выполненную в виде рамной пространственной конструкции из металлических прокатных элементов с жесткими и гибкими связями. Нижняя часть каркасной конструкции крепится к фундаментной плите или основанию. Один источник вибрации выполнен инерционным, съемным, с возможностью изменения частот генерируемых им динамических колебаний, который устанавливается на каркасной конструкции выше уровня фундамента или в пределах каркасной конструкции. (RU 1009258, G01M 7/06, опубл. 10.01.2011).

Недостатками всех известных конструкций являются сложность конструкции и отсутствие универсальности, устройство готовят для каждой конструкции отдельно, а также недолговечность, недостаточный срок службы, сложность их эксплуатации и ремонта.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является создание надежного, относительно простого в эксплуатации и ремонте, универсального вибростенда для испытания натурных конструкций зданий и сооружений, фрагментов и составляющих их конструкций, и оборудования в различных условиях сейсмического воздействия.

Проблема решается таким образом, что в вибростенде для испытаний строительных конструкций на сейсмическую нагрузку, включающем каркасную систему, перекрытие, жестко закрепленный на нем источник вибрации инерционного действия и кронштейны для крепления моделируемых испытуемых образцов, согласно изобретению, каркасная система в виде нижней и верхней жестких металлических рам, соединенных между собой вертикальными стойками через демпфирующие резиновые прокладки. При этом нижняя рама по периметру жестко смонтирована на основании, а перекрытие состоит из смонтированных на верхней раме поперечных двутавровых балок и прикрепленных к ним съемных плит, выполненных со сквозными отверстиями, обеспечивающими автономное крепление источника вибрации на одной из плит, и моделирующих кронштейнов для испытуемых образцов. Каркасная система может быть выполнена из железобетона. Перекрытие вибростенда также может быть выполнено в виде железобетонных плит с возможностью приложения динамической нагрузки в двух горизонтальных взаимно ортогональных направлениях.

Предлагаемая конструкция вибростенда отличается от известной тем, что каркасная система вибростенда выполнена в виде нижней и верхней жестких металлических рам, соединенных между собой вертикальными стойками через демпфирующие резиновые прокладки. При этом нижняя рама по периметру жестко смонтирована на основании. Перекрытие состоит из смонтированных на верхней раме поперечных двутавровых балок и прикрепленных к ним съемных плит, выполненных со сквозными отверстиями с шагом и размером, обеспечивающими автономное крепление источника вибрации на одной из плит с возможностью приложения динамической нагрузки в двух горизонтальных взаимно ортогональных направлениях, и моделирующих кронштейнов для испытуемых образцов.

Предлагаемая конструкция вибростенда не имеет связей в своей системе, не требует устройства фундамента, может крепиться/опираться на ровную горизонтальную поверхность, дает возможность моделировать особое предельное состояние. Наличие полного каркаса позволяет проводить испытания как навесных, так и встраиваемых в каркас конструкций.

Техническое решение относится к испытаниям конструкций на динамические воздействия, характерные для явлений природного характера, включая землетрясения, посредством генерации искусственных колебаний с использованием специальных источников вибраций и передачи этих колебаний на испытуемые конструкции, оборудование и их крепления через элементы вибростенда, с последующим сбором, обработкой, анализом и публикацией данных, содержащих количественные и качественные оценки интегрированных показателей работы системы «здание - конструкция - оборудование» в виде частот, амплитуд колебаний, смещений элементов и узлов их соединений, а также таблиц с описанием характерных повреждений в зависимости от предельного состояния конструкции.

Железобетонный каркас с жестким и/или дискретным армированием, выполнен в виде верхней и нижней жестких рам, соединенных между собой стойками через демпфирующие резиновые прокладки. Это дает возможность регулировать податливость конструкции, увеличивая или уменьшая амплитуду колебаний верхнего пояса относительно нижнего, приближая тем самым испытания строительных конструкций на сейсмическое воздействие к соответствующим требованиям существующих нормативных документов.

Вибростенд представляет собой рамную конструкцию на фигуре, состоящую из верхнего 1 и нижнего 2 поясов, соединенных между собой стойками 3. При этом жесткость узлов соединения верхнего и нижнего поясов со стойками регулируется с помощью изменения характеристик резиновых прокладок 4. Нижний пояс крепится к силовому полу и остается неподвижным при работе вибростенда. К верхнему поясу крепятся плиты 5. Соединения плит с верхним поясом и между собой выполняется абсолютно жестким. В плитах предусмотрены технологические отверстия диаметром 20 мм с шагом 300 мм, предназначенные для монтажа испытуемых образцов 6.

На плиты перекрытия устанавливается инерционно-резонансная машина (вибромашина) 7, предназначенная для натурных исследований инженерных сооружений. Инерционная сила генерируется вращением дебалансов двух механически синхронизированных друг с другом блоков вибромашины, и направлена в горизонтальной плоскости. Инерциальная сила вибромашины на определенной частоте регулируется изменением количества дебалансов в блоках. Максимальное значение инерционной силы 1000 кН, диапазон регулирования частоты колебаний 0,5-20 Гц. Для изменения направления динамического воздействия на испытуемый объект, крепежные отверстия на плитах перекрытия предусматривают возможность изменения места установки вибромашины.

Динамическое воздействие, генерируемое вибромашиной, передается через плиты на верхний пояс. При этом происходит перемещение верхнего пояса относительно нижнего. Испытуемые объекты 8 крепятся на силовые элементы вибростенда, таким образом, чтобы условия эксперимента были подобны условиям работы конструкции (оборудования) во время ее эксплуатации при сейсмическом воздействии. Условия, которые немоделируются в процессе проведения эксперимента, необходимо учитывать при анализе полученных результатов.


ВИБРОСТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
ВИБРОСТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 23 items.
27.08.2016
№216.015.4e4f

Волокнистый наноцемент и способ его изготовления

Изобретение предназначено для улучшения качественных характеристик наноцемента, а именно повышения прочности на сжатие и растяжение при изгибе, трещиностойкости и коррозионной стойкости материалов и изделий на его основе. Волокнистый наноцемент, содержащий в мас.%, алитовый портландцементный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595284
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.6581

Способ внутренней отделки помещений здания

Изобретение направлено на создание покрытия конструкций (стены, пол, потолок), обеспечивающего экологическую безопасность при выделении вредных веществ, а именно аммиака, из зараженных конструкций. Технический результат заключается в создании покрытия, обладающего высокими экологическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592320
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.806d

Арматурный стержень периодического профиля

Изобретение направлено на создание арматурного стержня периодического профиля с улучшенными свойствами по жесткости, прочности и повышение степени сцепления с бетоном в железобетонных конструкциях. Арматурный стержень периодического профиля содержит сердечник круглого сечения, продольные ребра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602251
Дата охранного документа: 10.11.2016
24.08.2017
№217.015.95e9

Арматурный прокат для изготовления металлических сеток и каркасов

Изобретение относится к области металлургии, в частности направлено на создание упрочненного арматурного проката для изготовления металлических сеток и каркасов для армирования железобетонных конструкций из низкоуглеродистой стали. Для улучшения эксплуатационных свойств арматурный прокат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608927
Дата охранного документа: 26.01.2017
25.08.2017
№217.015.c5c5

Способ возведения монолитных железобетонных конструкций

Изобретение направлено на возведение монолитных водонепроницаемых конструкций большой протяженности без использования дополнительной гидроизоляции. Указанный технический результат достигается тем, что бетонирование захваток производят бетонной смесью с компенсированной усадкой прочностью класса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618552
Дата охранного документа: 04.05.2017
19.01.2018
№218.016.0968

Способ определения деформируемости основания

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для испытания массива армированного щебеночными вертикальными элементами слабого грунта. Для этого определяют деформируемость основания армированного слабого грунта. Способ включает в себя компрессионное сжатие штампом образца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631617
Дата охранного документа: 25.09.2017
20.01.2018
№218.016.1418

Способ сооружения буронабивной сваи

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления буронабивных свай при усилении существующих фундаментов. Способ сооружения буронабивной сваи включает бурение скважины, заполнение ее бетонной смесью и опрессовку грунта стенок скважины. После заполнения бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634759
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1433

Способ возведения высотного здания на естественном основании

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве высотных зданий на естественном основании, в том числе и в сейсмических районах, неравномерные осадки которых близки или превышают предельно допустимые. Способ возведения высотного здания на естественном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634762
Дата охранного документа: 03.11.2017
06.07.2018
№218.016.6cbe

Сухая смесь для огнезащитного покрытия

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - повышение огнестойкости, теплоизоляционной стойкости, водостойкости и морозостойкости покрытия, упрощение технологии нанесения покрытия: возможность нанесения покрытия без армирующей сетки, исключение предварительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660154
Дата охранного документа: 05.07.2018
06.07.2018
№218.016.6d0f

Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений со свайным фундаментом на слабых грунтах методом вдавливания свай заводского изготовления в грунт. Способ устройства свайно-плитного фундамента методом вдавливания свай с шагом в грунт включает устройство опорной плиты с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660153
Дата охранного документа: 05.07.2018
Showing 1-1 of 1 item.
12.08.2019
№219.017.bf1c

Способ возведения крупнопанельных зданий и сооружений

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу возведения крупнопанельных зданий для строительства в обычных условиях и сейсмоопасных районах. Изобретение направлено на снижение трудоемкости монтажа несущих стен крупнопанельных зданий, повышение надежности и прочности стыка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696730
Дата охранного документа: 05.08.2019

Похожие РИД в системе