×
25.08.2017
217.015.b529

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к методам неразрушающего контроля физического состояния здания или сооружения посредством измерения амплитуды и частоты их колебаний под воздействием регулируемого вибрационного источника и может быть использовано для определения динамических характеристик и сейсмостойкости зданий и сооружений. В пробуренную скважину под зданием или сооружением или вблизи от них устанавливают рукав высокого давления, заглушенный с одного конца и присоединенный другим концом к гидрообъемному генератору. Регулируемое виброимпульсное воздействие на грунт под зданием создают путем изменения давления рабочей жидкости, подаваемой в рукав высокого давления. Колебания здания или сооружения регистрируют трехкомпонентными вибродатчиками, которые устанавливают вблизи контролируемого объекта или внутри него. Заключение о физическом состоянии здания или сооружения производят на основании сравнения измеренных динамических характеристик здания или сооружения до и после виброимпульсного воздействия. Технический результат заключается в повышении точности оценки физического состояния здания или сооружения при виброимпульсном воздействии на прилегающий грунт. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к испытанию строительных сооружений, жилых и промышленных зданий, на вибрацию, а более конкретно к методам неразрушающего контроля физического состояния здания или сооружения посредством измерения колебаний объекта под воздействием регулируемого вибрационного источника, и может найти применение для определения динамических характеристик и сейсмостойкости зданий и сооружений.

Известен способ динамических испытаний зданий и сооружений (патент РФ на изобретение №2011174, МПК G01M 7/00, опубл. 15.04.1994) с использованием зарядов взрывчатых веществ. 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 взрывчатых веществ. 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. Недостатком способа является сложность и опасность проведения подобных работ.

В другом известном способе определения вибрации здания (а.с. СССР №1777018, МПК G01М 7/00, опубл. 23.11.1992) уровни вибраций регистрируют непосредственно на грунте вблизи здания, в его нижней части здания и на различных этажах. Это позволяет определить коэффициенты передачи вибраций от грунта до отдельных частей здания с учетом техногенного фона, что позволяет прогнозировать уровень вибраций.

Известен способ динамических испытаний зданий и сооружений и устройство для его осуществления (патент РФ на изобретение №2141635, МПК G01M 7/00 опубл. 20.11.1999), в котором в качестве ударного устройства для возбуждения колебаний применяют подвешенный груз на стене здания массой 40 кг. На испытуемый объект воздействуют последовательно через заданные интервалы времени. В интервалы времени между ударными импульсами измеряют амплитуды колебаний, которые суммируют и по суммарным колебаниям определяют динамические характеристики испытуемого объекта.

Основным недостатком вышеперечисленных способов является то, что заранее заданный силовой импульс не воздействует непосредственно на грунт и не учитывает изменение частоты вибраций, что не позволяет моделировать сейсмическую нагрузку, по которой можно судить о физическом состоянии здания или сооружения.

Наиболее близким к заявленному способу по созданию виброимпульсного воздействия на грунт является способ импульсного воздействия на грунт с помощью виброимпульсного источника (патент РФ на изобретение №2324954, МПК G01V 1/155 опубл. 20.05.2008).

Согласно прототипу опорную плиту с подвижной массой, упругими трубчатыми оболочками и прижимами устанавливают на поверхности грунта. В упругие трубчатые оболочки подают рабочую жидкость от гидрообъемного генератора. Включают систему питания, которая приводит в движение вал гидрообъемного генератора. Последний возбуждает знакопеременный объем в упругих трубчатых оболочках, при этом в упругих трубчатых оболочках изменяется давление относительно среднего давления в системе. Виброимпульсный источник работает в виброимпульсном режиме.

Виброимпульсное воздействие на поверхность грунта обеспечивают путем ударного воздействия подвижной массы через опорную плиту.

В фиксированный момент времени, когда подвижная масса находится в верхнем положении, от устройства управления подается сигнал на электромагнит, который через пружину и фиксатор освобождает плунжерный золотник. При этом подвижная масса выдавливает рабочую жидкость из нижней полости трубчатой оболочки в плунжерный золотник, который, смещаясь, вытесняемый объем рабочей жидкости выдавливает в верхнюю полость упругой трубчатой оболочки. Подвижная масса возбуждает импульс на опорной плите. Затем весь цикл повторяется вновь. Частоту колебаний (вибраций) меняют путем изменения давления в нижних и верхних упругих оболочках за счет изменения объема рабочей жидкости. Таким образом, обеспечивается эффективное виброимпульсное воздействие (переменные нагрузки) на грунт за счет создания ударного воздействия подвижной массы на опорную плиту и деформации упругих оболочек. Однако таким способом невозможно смоделировать сейсмические и иные вибрационные колебания, возникающие под зданием или сооружением, и достоверно оценить безопасность их дальнейшей эксплуатации.

Задача изобретения - осуществить регистрацию колебаний частей объекта и определить комплекс параметров динамических характеристик зданий и сооружений, оценить безопасность дальнейшей его эксплуатации, возможность ремонта, реконструкции или необходимости сноса объекта.

Технический результат заключается в повышении точности определения физического состояния зданий и сооружений при виброимпульсном воздействии на грунт путем изменения давления рабочей жидкости внутри упругой трубчатой оболочки.

Задача и технический результат достигаются следующим образом.

Способ неразрушающего контроля физического состояния зданий и сооружений имеет общее с прототипом то, что на грунт оказывают управляемое виброимпульсное воздействие путем изменения давления рабочей жидкости внутри упругой трубчатой оболочки, а рабочую жидкость подают из гидрообъемного генератора.

В отличие от прототипа согласно изобретению в качестве упругой трубчатой оболочки используют рукав высокого давления, который заглушенным концом плотно устанавливают в пробуренную наклонную или вертикальную скважину вблизи здания или сооружения или под ними. Виброимпульсное воздействие по заявляемому способу оказывают непосредственно на грунт через стенки рукава высокого давления. Кроме этого вблизи здания или сооружения и/или внутри них дополнительно размещают трехкомпонентные вибродатчики, с помощью которых регистрируют динамические характеристики здания или сооружения до и после виброимпульсного воздействия. Полученные динамические характеристики сравнивают и делают заключение о физическом состоянии контролируемого здания или сооружения.

Заданную частоту виброимпульсного воздействия на грунт можно обеспечить за счет установки соответствующей частоты вращения вала гидрообъемного генератора. Подачу рабочей жидкости в рукав высокого давления в частном случае производят от гидрообъемного генератора с эксцентриком на валу, а для изменения объемов подаваемой рабочей жидкости меняют величину эксцентриситета эксцентрика.

Согласно изобретению упругие элементы передают заданные импульсы энергии непосредственно грунту, находящемуся рядом с объектом, позволяя моделировать сейсмическую нагрузку.

Анализ технических решений по неразрушающим способам контроля зданий и сооружений на сейсмостойкость и виброустойчивость показал, что ни один из известных способов не позволяет осуществить неразрушающий контроль физического состояния реального объекта под воздействием управляемого вибрационного источника через рукав высокого давления, размещенный в скважине под объектом или вблизи него. Большинство методов определения сейсмостойкости зданий основано на сложных расчетах и ограничено имеющейся экспериментальной информацией при землетрясениях.

Это подтверждает наличие изобретательского уровня у заявленного способа.

Способ поясняется чертежом, на котором изображено испытуемое здание 1, рукав высокого давления 2, виброимпульсный источник 3 (гидрообъемный генератор). Рукав высокого давления 2 плотно размещен в пробуренной наклонной скважине под испытуемым объектом с тем, чтобы передавать объекту импульсное воздействие от виброимпульсного источника 3, который имеет возможность менять как частоту воздействия, так и величину импульса за счет использования, например, плунжерной пары и эксцентрика.

Таким образом, создается возможность подвергать испытуемый объект вибрациям, подобно возникающим при землетрясениях или промышленным вибрациям.

Способ осуществляют следующим образом.

Под зданием или сооружением бурят наклонную или вертикальную скважину, в которую размещают плотно рукав высокого давления 2, который с одной стороны заглушен, а с другой соединен с виброимпульсным источником 3, установленным вблизи здания или сооружения и имеющим возможность менять как частоту воздействия, так и величину импульса. Вблизи здания (сооружения) или внутри них устанавливают трехкомпонентные вибродатчики и регистрируют частоту и амплитуду колебаний обследуемого объекта. Под воздействием микросейсмического фона объект совершает вынужденные колебания с индивидуальными динамическими характеристиками. С помощью вибродатчиков регистрируют частоту и амплитуду указанных колебаний обследуемого объекта.

Динамические нагрузки на испытуемый объект осуществляют за счет виброимпульсов, создаваемых за счет упругой деформации рукава высокого давления 2 при подаче в рукав рабочей жидкости с переменным давлением от гидрообъемного генератора 3. Вибродатчиками регистрируют частоту и колебания здания или сооружения после виброимпульсного воздействия. Сравнивая полученные характеристики с динамическими характеристиками контролируемого объекта до и после заданных виброимпульсных воздействий, судят о его физическом состоянии.


СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 25.
20.05.2013
№216.012.41f5

Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно - к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482455
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.12.2014
№216.013.1605

Способ затяжки резьбового соединения

Способ затяжки резьбового соединения может найти применение при сборке крупных ответственных резьбовых соединений в машиностроительной, автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности. Между гайкой и соединяемыми деталями устанавливают тарельчатую пружину, выполненную из сплава на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537061
Дата охранного документа: 27.12.2014
12.01.2017
№217.015.5b42

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения может найти применение при исследовании ответственных резьбовых соединений, например резьбовых соединений, предназначенных для гидроагрегатов ГЭС или для сосудов, работающих под высоким давлением....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589628
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.8f93

Стенд для испытаний арматуры

Изобретение относится к области испытаний строительных изделий. Стенд содержит опорную трубу с центральным сквозным отверстием для соосного вертикального размещения в нем арматуры и с днищем для опирания нижнего конца арматуры. Верхний конец арматуры закреплен в бетонной призме или в уголковом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605386
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.c6a7

Способ изготовления резьбового соединения и снижения нагрузки на его витки у опорного торца гайки

Способ изготовления резьбового соединения и снижения нагрузки на его витки у опорного торца гайки может быть использован при разработке, проектировании и изготовлении ответственных резьбовых для разных отраслей промышленности. До сборки резьбового соединения на рабочей части заготовки болта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618644
Дата охранного документа: 05.05.2017
26.08.2017
№217.015.e970

Покрытие из трехгранных ферм

Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию из трехгранных ферм, и может быть использовано в качестве конструкций перекрытий, элементов комбинированных систем с возможностью подвески технологических устройств, грузоподъемных механизмов. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627794
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f3b8

Плазмотрон

Плазмотрон с эффективным охлаждением может найти применение в машиностроении при любых видах плазменной обработки материалов. Стенки полого корпуса плазмотрона с внутренней стороны изолированы термостойким материалом. Плазмотрон содержит также плазмообразующее сопло, катод с катододержателем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637548
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f65b

Способ устройства инъекционной сваи

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству свайных фундаментов, преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве как при усилении фундаментов, так и при возведении новых. Способ устройства инъекционной сваи, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637002
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.1111

Свинцовоглицератный цемент

Изобретение относится к составу свинцовоглицератного цемента и может найти применение в промышленности строительных материалов. В состав цемента входят следующие компоненты, мас. %: глет свинцовый, нагретый до температуры 800°С- 80-93, глицерин -0,4-14,5, вода - 0,1-0,7, нановолокнистый бемит -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633919
Дата охранного документа: 19.10.2017
04.04.2018
№218.016.3187

Способ испытания строительной конструкции при сверхнормативном ударном воздействии

Изобретение относится к области испытаний и может быть использовано для испытания строительных конструкций при сверхнормативном ударном воздействии. Испытуемую конструкцию подвергают сверхнормативному ударному воздействию. Силоизмерителем определяют значение максимальной динамической нагрузки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645039
Дата охранного документа: 15.02.2018
Показаны записи 1-10 из 13.
27.12.2014
№216.013.1605

Способ затяжки резьбового соединения

Способ затяжки резьбового соединения может найти применение при сборке крупных ответственных резьбовых соединений в машиностроительной, автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности. Между гайкой и соединяемыми деталями устанавливают тарельчатую пружину, выполненную из сплава на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537061
Дата охранного документа: 27.12.2014
12.01.2017
№217.015.5b42

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения может найти применение при исследовании ответственных резьбовых соединений, например резьбовых соединений, предназначенных для гидроагрегатов ГЭС или для сосудов, работающих под высоким давлением....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589628
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.8f93

Стенд для испытаний арматуры

Изобретение относится к области испытаний строительных изделий. Стенд содержит опорную трубу с центральным сквозным отверстием для соосного вертикального размещения в нем арматуры и с днищем для опирания нижнего конца арматуры. Верхний конец арматуры закреплен в бетонной призме или в уголковом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605386
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.c6a7

Способ изготовления резьбового соединения и снижения нагрузки на его витки у опорного торца гайки

Способ изготовления резьбового соединения и снижения нагрузки на его витки у опорного торца гайки может быть использован при разработке, проектировании и изготовлении ответственных резьбовых для разных отраслей промышленности. До сборки резьбового соединения на рабочей части заготовки болта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618644
Дата охранного документа: 05.05.2017
26.08.2017
№217.015.e970

Покрытие из трехгранных ферм

Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию из трехгранных ферм, и может быть использовано в качестве конструкций перекрытий, элементов комбинированных систем с возможностью подвески технологических устройств, грузоподъемных механизмов. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627794
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f3b8

Плазмотрон

Плазмотрон с эффективным охлаждением может найти применение в машиностроении при любых видах плазменной обработки материалов. Стенки полого корпуса плазмотрона с внутренней стороны изолированы термостойким материалом. Плазмотрон содержит также плазмообразующее сопло, катод с катододержателем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637548
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f65b

Способ устройства инъекционной сваи

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству свайных фундаментов, преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве как при усилении фундаментов, так и при возведении новых. Способ устройства инъекционной сваи, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637002
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.1111

Свинцовоглицератный цемент

Изобретение относится к составу свинцовоглицератного цемента и может найти применение в промышленности строительных материалов. В состав цемента входят следующие компоненты, мас. %: глет свинцовый, нагретый до температуры 800°С- 80-93, глицерин -0,4-14,5, вода - 0,1-0,7, нановолокнистый бемит -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633919
Дата охранного документа: 19.10.2017
04.04.2018
№218.016.3187

Способ испытания строительной конструкции при сверхнормативном ударном воздействии

Изобретение относится к области испытаний и может быть использовано для испытания строительных конструкций при сверхнормативном ударном воздействии. Испытуемую конструкцию подвергают сверхнормативному ударному воздействию. Силоизмерителем определяют значение максимальной динамической нагрузки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645039
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.34c4

Способ очистки и минерализации природных вод

Изобретение может быть использовано в системах водоподготовки хозяйственно-бытового и производственного назначения, преимущественно для получения качественной питьевой воды из природных северных источников. Для осуществления способа исходную природную воду после предварительной грубой очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646008
Дата охранного документа: 28.02.2018
+ добавить свой РИД