RU100925U1 - VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE - Google Patents

VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE Download PDF

Info

Publication number
RU100925U1
RU100925U1 RU2010138994/28U RU2010138994U RU100925U1 RU 100925 U1 RU100925 U1 RU 100925U1 RU 2010138994/28 U RU2010138994/28 U RU 2010138994/28U RU 2010138994 U RU2010138994 U RU 2010138994U RU 100925 U1 RU100925 U1 RU 100925U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
frame structure
foundation
source
bench according
Prior art date
Application number
RU2010138994/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Тоганович Акбиев
Original Assignee
Рустам Тоганович Акбиев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рустам Тоганович Акбиев filed Critical Рустам Тоганович Акбиев
Priority to RU2010138994/28U priority Critical patent/RU100925U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU100925U1 publication Critical patent/RU100925U1/en

Links

Abstract

1. Вибростенд, характеризующийся тем, что он включает каркасную конструкцию, фундамент и/или основание, по меньшей мере, один источник вибрации и датчики, причем каркасная конструкция включает вертикальные и поперечные связи, пересекающиеся в узлах конструкции, и, по меньшей мере, одно перекрытие, при этом нижняя часть каркасной конструкции закреплена на фундаменте и/или основании, а, по меньшей мере, один источник вибрации выполнен инерционным, съемным, с возможностью изменения частот генерируемых им динамических колебаний и расположен на каркасной конструкции выше уровня фундамента или основания или в пределах каркасной конструкции, предпочтительно на перекрытии. ! 2. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что перекрытие выполнено в виде по, меньшей мере, двух горизонтальных балок, перекрывающих пролет между противолежащими вертикальными связями. ! 3. Вибростенд по п.2, отличающийся тем, что балки перекрытий выполнены предпочтительно коробчатого сечения из прокатных профилей, соединены между собой и/или со связями каркасной конструкции предпочтительно разъемно или неразъемно, например, посредством сварки с обеспечением надежной передачи динамической нагрузки от источника колебаний к остальным конструкциям. ! 4. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что источник вибрации размещен на верхнем перекрытии, например, выполненном в виде покрытия каркасной конструкции. ! 5. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что фундамент выполнен в виде фундаментной плиты и/или в виде отдельных фундаментных опор под, по меньшей мере, частью вертикальных связей каркасной конструкции. ! 6. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что каркас 1. Vibration stand, characterized in that it includes a frame structure, foundation and / or base, at least one vibration source and sensors, and the frame structure includes vertical and transverse connections intersecting at the nodes of the structure, and at least one overlap, while the lower part of the frame structure is mounted on the foundation and / or base, and at least one vibration source is made inertial, removable, with the possibility of changing the frequencies of the dynamic oscillations generated by it and is located on carcass structure above the foundation or base or within the frame structure, preferably on the ceiling. ! 2. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the overlap is made in the form of at least two horizontal beams that overlap the span between opposing vertical bonds. ! 3. The vibration bench according to claim 2, characterized in that the floor beams are preferably made of box sections of rolled profiles, are interconnected and / or connected to the frame structure, preferably detachably or indivisibly, for example, by welding to ensure reliable transmission of dynamic load from the vibration source to other designs. ! 4. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the vibration source is located on the upper floor, for example, made in the form of a coating of a frame structure. ! 5. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the foundation is made in the form of a foundation plate and / or in the form of separate foundation supports under at least part of the vertical ties of the frame structure. ! 6. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the frame

Description

Техническое решение относится к области строительства, в частности к стендам для испытаний конструкций и/или моделей - макетов и/или фрагментов зданий и сооружений, а также в их составе самонесущих и ненесущих элементов и оборудования 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 и транспортные нагрузки, 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.The technical solution relates to the field of construction, in particular to stands for testing structures and / or models - models and / or fragments of buildings and structures, as well as their composition of self-supporting and non-supporting elements and equipment in the form of walls, partitions, curtain walls, engineering systems and other equipment on the dynamic effects characteristic of natural, natural-technogenic and technogenic phenomena, including earthquakes, wind and transport loads, by generating artificial oscillations using using special sources of vibration and transferring these vibrations to the tested structures, equipment and their fastenings through the elements of the vibration bench, with the subsequent collection, processing, analysis and publication of data containing quantitative and qualitative estimates of the integrated performance of the building-construction-equipment system in the form of frequencies , vibration amplitudes, displacements of elements and nodes of their compounds, as well as tables describing characteristic damage depending on the limiting state of the structure.

Известно устройство испытания углов сейсмостойких зданий со стенами и плитой перекрытия, содержащее тяги с траверсами и пригрузочными пружинами, силовозбудители и опоры, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной в приямке ударно-кулачковой виброплощадкой с четырьмя парами вертикально-установленных тяг, закрепленных к нижней раме виброплощадки, и качающимися траверсами сверху, под которыми размещены пригрузочные пружины на взаимно перпендикулярно расположенных стенах, снабженных силовозбудителями, размещенными на опорных рамах, анкерами для закрепления краев плиты перекрытия, под которой размещены шарнирные опоры, выполненные в виде качающихся стоек, накладками для создания жестких связей между стенами и основанием (см. RU 2111471 C1, G01M 19/00, опубл. 20.05.1998)A device for testing angles of earthquake-resistant buildings with walls and a floor slab is known, which contains rods with traverses and loading springs, exciters and supports, characterized in that it is equipped with a shock-cam vibration pad with four pairs of vertically mounted rods fixed to the lower frame of the vibration platform , and swinging traverses from above, under which loading springs are placed on mutually perpendicularly located walls equipped with power exciters placed on the supporting frame , The anchors for fixing the edges of the floor slab, under which (RU 2111471 C1, G01M 19/00, publ cm.. 20.05.1998) has articulated supports, embodied as rocker struts, plates for creating hard links between the walls and the base

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. Последние 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).A well-known stand for testing models of hydraulic structures for seismic effects, which contains a base plate for hard mounting the model of the structure, hydraulic cylinders for specifying seismic effects on the base plate, jacks. The latter by means of brackets are mounted on a bolt and connected via hydraulic rods to hydraulic cylinders, forming a single system to ensure dynamic movement of the base plate, and therefore the model base, in accordance with the simulated seismic action (SU 1838771 A3, G01M 10/00, Е02В 1/02 , 08/30/1993).

Кроме того, известен вибростенд для испытания конструкций на сейсмостойкость, который содержит платформу с опорными элементами, узел соединения ее с вибратором и управляющие приспособления, причем опорные элементы выполнены в виде спарников различной длины, а узел соединения - в виде штока, связанного с центром платформы шаровыми, а с вибратором - цилиндрическими шарнирами (SU 625145 A1, G01М 7/00, опубл. 25.09.1978)In addition, there is a known vibrostand for testing structures for earthquake resistance, which contains a platform with supporting elements, a node for connecting it to a vibrator and control devices, and the supporting elements are made in the form of spars of various lengths, and the connection node is in the form of a rod connected with a ball center and with a vibrator - cylindrical hinges (SU 625145 A1, G01M 7/00, publ. 09/25/1978)

Известен также вибростенд испытательный, который включает основание (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 C1, G01M 7/06, опубл. 20.03.2005).A test bench is also known, which includes a base (bed), a horizontal working platform, supports, vibration displacement exciters, a hydraulic drive system and an electric control and measurement system with displacement and acceleration sensors. The stand is equipped with a rigid frame parallel to the working platform, and L-shaped rigid levers, the midpoints of which are pivotally fixed to the base, the horizontal shoulders of the levers are connected by rigid supports to the working platform, and the vertical shoulders are pivotally connected to a rigid frame, pivotally connected to the vibration displacement exciter. (RU 2248548 C1, G01M 7/06, publ. 20.03.2005).

Недостатком всех известных конструкций является отсутствие универсальности, низкая надежность устройств, сложность их эксплуатации и ремонта.The disadvantage of all known designs is the lack of versatility, low reliability of devices, the complexity of their operation and repair.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение является создание надежного, относительно простого в эксплуатации и ремонте универсального вибростенда для испытания конструкций зданий и сооружений, моделей - макетов, фрагментов и составляющих их конструкций и оборудования в различных условиях динамического нагружения.The task to which the technical solution is directed is to create a reliable, relatively easy to operate and repair universal vibration bench for testing the structures of buildings and structures, models - models, fragments and their constituent structures and equipment under various conditions of dynamic loading.

Поставленная задача решается за счет того, что вибростенд, согласно полезной модели, он включает каркасную конструкцию, фундамент и/или основание, по меньшей мере, один источник вибрации и датчики, причем каркасная конструкция включает вертикальные и поперечные связи, пересекающиеся в узлах конструкции и, по меньшей мере, одно перекрытие, при этом нижняя часть каркасной конструкции закреплена на фундаменте и/или основании, а, по меньшей мере, один источник вибрации выполнен инерционным, съемным, с возможностью изменения частот генерируемых им динамических колебаний и расположен на каркасной конструкции выше уровня фундамента или основания, или в пределах каркасной конструкции, предпочтительно, на перекрытии.The problem is solved due to the fact that the vibration stand, according to the utility model, it includes a frame structure, a foundation and / or base, at least one vibration source and sensors, and the frame structure includes vertical and transverse connections intersecting at the nodes of the structure and, at least one overlap, while the lower part of the frame structure is fixed on the foundation and / or base, and at least one vibration source is made inertial, removable, with the possibility of changing frequencies we generate x them dynamic oscillations and located on the carcass structure above the foundation or base, or within the frame structure, preferably on the ceiling.

Перекрытие может быть выполнено в виде по, меньшей мере, двух горизонтальных балок, перекрывающих пролет между противолежащими вертикальными связями.The overlap can be made in the form of at least two horizontal beams that overlap the span between opposing vertical ties.

Балки перекрытий могут быть выполнены, предпочтительно, коробчатого сечения из прокатных профилей, соединены между собой и/или со связями каркасной конструкции, предпочтительно, разъемно или неразъемно, например, посредством сварки с обеспечением надежной передачи динамической нагрузки от источника колебаний к остальным конструкциям.The floor beams can be made, preferably, box-section of rolling profiles, are interconnected and / or connected to the frame structure, preferably detachable or one-piece, for example, by welding to ensure reliable transmission of the dynamic load from the vibration source to the rest of the structures.

Источник вибрации может быть размещен на верхнем перекрытии, например, выполненном в виде покрытия каркасной конструкции.The vibration source can be placed on the upper floor, for example, made in the form of a coating of a frame structure.

Фундамент может быть выполнен в виде фундаментной плиты и/или в виде отдельных фундаментных опор под, по меньшей мере, частью вертикальных связей каркасной конструкции.The foundation may be made in the form of a foundation plate and / or in the form of separate foundation supports under at least part of the vertical ties of the frame structure.

Каркасная конструкция может быть закреплена на основании или фундаменте посредством анкеров или иным способом, обеспечивающим жесткое и/или податливое соединение, в зависимости от установленных требований по проведению испытаний.The frame structure can be fixed on the base or foundation by means of anchors or in another way, providing a rigid and / or pliable connection, depending on the established requirements for testing.

Фундаментные опоры могут быть дополнительно установлены на вибро- или сейсмоплатформе.Foundation supports can be additionally mounted on a vibration or seismic platform.

Узлы конструкции могут быть выполнены с возможностью изменения типа закрепления, например, с жестокого на податливое, например шарнирное.The nodes of the structure can be made with the possibility of changing the type of fastening, for example, from hard to compliant, for example hinged.

По меньшей мере, часть связей каркасной конструкции может быть выполнена жесткими или гибкими, или часть связей каркасной конструкции выполнена гибкими, а часть жесткими.At least a part of the frame structure bonds can be made rigid or flexible, or a part of the frame structure bonds is flexible and a part is rigid.

Вибростенд может дополнительно содержать наклонные, в том числе перекрещивающиеся, связи и/или связевые диафрагмы, позволяющие регулировать его динамические свойства.The vibration stand may additionally contain inclined, including intersecting, connections and / or communication diaphragms, allowing you to adjust its dynamic properties.

По меньшей мере, часть связей может быть выполнена металлическими и/или железобетонными, при этом, по крайней мере, часть связей образуют горизонтальные или вертикальные рамы различной конфигурации.At least part of the bonds can be made of metal and / or reinforced concrete, while at least part of the bonds form horizontal or vertical frames of various configurations.

Каркасная конструкция может быть выполнена по форме близкой к параллелепипеду, а связи с возможностью регулирования длины и/или ширины и и/или высоты каркасной конструкции.The frame structure can be made close to the parallelepiped in shape, and due to the possibility of adjusting the length and / or width and / or height of the frame structure.

Вибростенд может быть изготовлен в виде цельной конструкции, либо в виде сборно-разборной конструкции.The vibrostand can be made in the form of an integral design, or in the form of a collapsible design.

Вибростенд может быть дополнительно снабжен креплениями и/или конструкциями для фиксации испытуемых конструкций и/или оборудования, например, конструкциями и креплениями для фасадной системы и/или иных видов облицовки.The vibration stand can be additionally equipped with fasteners and / or structures for fixing the tested structures and / or equipment, for example, structures and fasteners for the facade system and / or other types of cladding.

По высоте вибростенда, предпочтительно вверху, может быть установлен как минимум один источник вибраций, представляющий собой вибромашину инерционного действия или иной аналогичный источник вибраций, используемый для возбуждения вынужденных динамических колебаний.At least one vibration source, which is an inertial vibration machine or other similar vibration source used to excite forced dynamic vibrations, can be installed along the height of the vibration stand, preferably at the top.

Источник вибрации может представлять собой вибромашину инерционного действия, которая включает основание, корпус, дебалансы, шпиндели дебалансов, электромоторы вращения дебалансов, механизм регулировки эксцентриситета дебалансов, электромотор механизма регулировки эксцентриситетов дебалансов, программируемый комплекс управления, причем дебалансы насажены на шпиндели и имеют ниши и/или отверстия, конфигурация которых обеспечивает возможность поворота дебалансов в вертикальных плоскостях под действием механизма регулировки эксцентриситетов во время вращения шпинделей вибромашины, причем программируемый комплекс управления снабжен, по меньшей мере, одним модулем энергонезависимой памяти.The vibration source can be an inertial vibration machine, which includes a base, housing, unbalances, unbalance spindles, unbalance rotation motors, an unbalance eccentricity adjustment mechanism, an unbalance eccentricity adjustment mechanism electric motor, a programmable control complex, and the unbalances are mounted on the spindles and have niches and / or holes, the configuration of which provides the ability to rotate unbalances in vertical planes under the action of the mechanism for adjusting exce tests during the rotation of the spindles of the vibrator, and the programmable control complex is equipped with at least one non-volatile memory module.

Источник вибраций может быть выполнен с возможностью изменения частот, генерируемых ее колебаний в горизонтальном и/или в вертикальном положении.The source of vibration can be made with the possibility of changing the frequencies generated by its oscillations in a horizontal and / or vertical position.

Вибростенд может быть снабжен как минимум одним дополнительным источником вибрации, установленным, предпочтительно в нижней части каркасной конструкции, например, источником ударной вертикальной и/или горизонтальной нагрузки в виде импульса или синусоиды.The vibration stand can be equipped with at least one additional vibration source, installed, preferably in the lower part of the frame structure, for example, a source of shock vertical and / or horizontal load in the form of a pulse or sinusoid.

Для размещения источника вибрации внутри каркасной конструкции и обеспечения вариативности колебаний вибростенд может быть дополнительно снабжен платформой или конструкцией, размещенной внутри каркасной конструкции и закрепленной, предпочтительно, шарнирно к перекрытию, предпочтительно верхнему или связям каркасной конструкции посредством дополнительных гибких и/или жестких связей.To accommodate the source of vibration inside the frame structure and ensure variability of vibrations, the vibrostand can be additionally equipped with a platform or structure placed inside the frame structure and fixed, preferably articulated to the overlap, preferably the upper or connections of the frame structure through additional flexible and / or rigid connections.

Конструкция, размещенная внутри каркасной конструкции, может быть выполнена обеспечивающей возможность использования в качестве самостоятельного стенда для проведения испытаний на динамическую устойчивость и сейсмостойкость конструкций, оборудования, их фрагментов или моделей - макетов.A design placed inside a frame structure can be made to provide the possibility of using it as an independent stand for testing the dynamic stability and seismic resistance of structures, equipment, their fragments or models - models.

Для повышения грузоподъемности конструкции, размещенной внутри каркасной конструкции и используемой в качестве самостоятельного вибростенда, она может быть установлена на опоры в виде катков и иных аналогичных приспособлений, не препятствующих горизонтальным смещениям.To increase the carrying capacity of the structure located inside the frame structure and used as an independent vibration stand, it can be mounted on supports in the form of rollers and other similar devices that do not interfere with horizontal displacements.

Вибростенд может включать измерительные датчики такие как, например, датчики деформаций и ускорений - однокомпонентные и/или многокомпонентные.The vibration stand may include measuring sensors such as, for example, deformation and acceleration sensors - single-component and / or multi-component.

Вибростенд может включать программируемый комплекс управления, снабженный, по меньшей мере, одним модулем энергонезависимой памяти.The vibration stand may include a programmable control complex equipped with at least one non-volatile memory module.

Вибростенд может быть дополнительно снабжен программными средствами и измерительно-вычислительным комплексом для сбора, преобразования, регистрации, обработки, передачи и представления информации поступающей с датчиков.The vibration stand can be additionally equipped with software and a measuring and computing complex for collecting, converting, registering, processing, transmitting and presenting information from sensors.

Измерительно-вычислительный комплекс может быть выполнен с возможностью или оснащен средствами для построения и/или публикации, в том числе на физических носителях графиков или отчетов по результатам испытаний.The measuring and computing complex can be configured or equipped with tools for building and / or publishing, including on physical media graphs or reports on test results.

Техническим результатом, достигаемым заявленным техническим решением, является создание надежного, относительно простого в эксплуатации и ремонте вибростенда, при одновременном удешевлении и повышении его надежности в рамках выполнения работ по экспериментальной оценке и подтверждению динамической устойчивости и сейсмостойкости конструкций, их узлов соединений, оборудования. Благоприятные свойства вибростенда достигаются за счет исключения необходимости обязательного использования дорогостоящих виброплатформ, повышения вариабельности имитаций нагружения зданий и сооружений различного типа и конструктивных решений при одновременной экономии электроэнергии за счет выполнения источника вибрации съемным, а вибростенда - цельным или съемным переносным, в результате чего обеспечивается возможность регулирования частот и амплитуд генерируемых им колебаний в заранее заданных пределах. Использование вибростенда на практике позволяет приблизить условия испытаний к реальным нагрузкам, возникающим в момент сейсмической активности и других знакопеременных воздействий, в том числе при воздействии пульсационной составляющей ветровой нагрузки и получить более полные данные об устойчивости и уязвимости испытываемых конструкций. При этом, испытания могут выполняться на любой площадке и заводе, путем доставки и установки вибрационного оборудования со стендом к месту планируемых испытаний.The technical result achieved by the claimed technical solution is the creation of a reliable, relatively easy to operate and repair vibration shaker, while reducing the cost and increasing its reliability as part of the work on experimental evaluation and confirmation of the dynamic stability and seismic resistance of structures, their joints, equipment. The favorable properties of the vibration stand are achieved by eliminating the need for the obligatory use of expensive vibration platforms, increasing the variability of load simulations of buildings and structures of various types and design solutions while saving energy by making the vibration source removable, and the vibration stand solid or removable, resulting in the possibility of regulation frequencies and amplitudes of the oscillations generated by him within predetermined limits. Using the vibration bench in practice allows us to bring the test conditions closer to real loads that arise at the time of seismic activity and other alternating influences, including when exposed to the pulsating component of the wind load, and to obtain more complete data on the stability and vulnerability of the tested structures. At the same time, tests can be carried out at any site and plant, by delivery and installation of vibration equipment with a stand to the place of the planned tests.

Основным свойством, определяющим надежность и безопасность испытуемой конструкции или навесного оборудования при воздействии динамических нагрузок, является ее способность сохранять определенные эксплуатационные свойства, характеризующуюся предельными состояниями (контролируемыми значениями усилий, перемещений и пр.) в сравнении с нормативными требованиями, установленными в технических регламентах, национальных стандартов и иных нормативно-технических документах, разработанных в их развитие.The main property that determines the reliability and safety of the test structure or attachment under the influence of dynamic loads is its ability to maintain certain operational properties, characterized by extreme conditions (controlled values of forces, displacements, etc.) in comparison with the regulatory requirements established in the technical regulations of national standards and other regulatory and technical documents developed in their development.

Предельные состояния работы конструкций или оборудования при динамическом воздействии подразделяются на две группы:The limiting state of the work of structures or equipment during dynamic exposure is divided into two groups:

- первая группа включает предельные состояния, которые ведут к полной непригодности к эксплуатации испытуемой конструкции или оборудования или к полной или частичной потере несущей способности их основных элементов и креплений;- the first group includes limiting states that lead to complete unsuitability for the operation of the test structure or equipment or to complete or partial loss of the bearing capacity of their main elements and fixtures;

- вторая группа включает предельные состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкции или оборудования.- the second group includes limit states that impede the normal operation of the structure or equipment.

Предельные состояния первой группы характеризуются:The limiting states of the first group are characterized by:

- разрушением креплений и элементов испытуемой конструкции или оборудования любого характера - пластическим, хрупким, усталостным;- the destruction of the mounts and elements of the test structure or equipment of any nature - plastic, brittle, fatigue;

- потерей устойчивости формы составных элементов конструкции или оборудования, приводящей к ее полной непригодности;- loss of stability of the form of the constituent elements of the structure or equipment, leading to its complete unsuitability;

- потерей устойчивости положения элементов и узлов соединений конструкций или оборудования;- loss of stability of the position of the elements and nodes of the connections of structures or equipment;

- переходом конструкции или оборудования полностью или частично в изменяемую систему;- the transition of a structure or equipment in whole or in part to a variable system;

- качественным изменением конфигурации конструкции или оборудования;- a qualitative change in the configuration of the structure or equipment;

- другими явлениями, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации, например, чрезмерными деформациями в результате сдвига в соединениях, раскрытия швов и пр.- other phenomena in which there is a need to stop operation, for example, excessive deformations as a result of shear in joints, opening of joints, etc.

Все перечисленные параметры могут изучаться с использованием вибростенда. Непосредственное определение нормируемых значений количественных и качественных характеристик, соответствующих предельным состояниям конкретной конструкции или оборудования, в отношении которого проводятся испытания, являются предметом специальных исследований.All of the above parameters can be studied using a vibrating stand. The direct determination of the standardized values of quantitative and qualitative characteristics corresponding to the limiting conditions of a particular design or equipment with respect to which tests are carried out are the subject of special studies.

Техническое решение поясняется чертежами, не охватывающими и, тем более, не ограничивающими весь объем притязаний данного решения, а лишь являющихся частным случаем его выполнения:The technical solution is illustrated by drawings, not covering and, moreover, not limiting the entire scope of the claims of this decision, but only being a special case of its implementation:

На фиг.1 изображена общая схема вибростенда в сборе в аксонометрии;Figure 1 shows a General diagram of a vibrating stand assembly in a perspective view;

на фиг.2 изображен фрагмент каркасной конструкции в месте ее крепления к фундаментному основанию посредством анкеров (химических и пр.);figure 2 shows a fragment of the frame structure in the place of its attachment to the foundation base by means of anchors (chemical, etc.);

на фиг.3-5 на примере испытаний навесных фасадных конструкций изображена общая схема формирования испытательного стенда на разных этапах установки испытательных образцов, вибрационного оборудования и регистрирующей аппаратуры.figure 3-5 on the example of testing curtain wall structures shows a General diagram of the formation of the test bench at different stages of installation of test samples, vibration equipment and recording equipment.

на фиг.6 показан вид вибростенда после испытанийfigure 6 shows a view of the vibration bench after testing

на фиг.7 - то же, что на фиг.6 (вид сбоку);in Fig.7 - the same as in Fig.6 (side view);

на фиг.8 показан вибростенд в аксонометрии без источника вибрации с опорами в виде балок.on Fig shows a vibrostand in a perspective view without a vibration source with supports in the form of beams.

На фиг.9 показана схема вибростенда.Figure 9 shows a diagram of a vibrating stand.

На фиг.10 показана схема вибростенда, снабженного дополнительным источником вибрации.Figure 10 shows a diagram of a vibrating stand equipped with an additional source of vibration.

Вибростенд включает каркасную конструкцию 1, фундамент, выполненный в виде отдельных опор 2 или основание 3, один источник вибрации 4 и датчики (не показано), причем каркасная конструкция 1 включает вертикальные и поперечные связи 5, пересекающиеся в узлах 6 конструкции и одно перекрытие 7. Основание 4 может быть выполнено в виде монолитной плиты, либо рамной конструкции (условно не показаны).The vibration stand includes a frame structure 1, a foundation made in the form of separate supports 2 or a base 3, one vibration source 4 and sensors (not shown), and the frame structure 1 includes vertical and transverse connections 5, intersecting at the nodes 6 of the structure and one overlap 7. The base 4 can be made in the form of a monolithic plate, or a frame structure (not shown conditionally).

Нижняя часть каркасной конструкции 1 закреплена на фундаменте 2 или основании. Один источник вибрации 4 выполнен инерционным, съемным, с возможностью изменения частот генерируемых им динамических колебаний и расположен на каркасной конструкции 1 выше уровня фундамента 2 или основания, или в пределах каркасной конструкции 1, предпочтительно, на перекрытии 7.The lower part of the frame structure 1 is fixed on the foundation 2 or the base. One vibration source 4 is made inertial, removable, with the possibility of changing the frequencies of the dynamic oscillations generated by it and is located on the frame structure 1 above the level of the foundation 2 or foundation, or within the frame structure 1, preferably on the ceiling 7.

Источник вибрации 4 выполнен съемным, с возможностью применения вибромашины инерционного действия или иного источника возбуждения колебаний в пределах частот, характерных для динамических, в том числе сейсмических и прочих аналогичных воздействий на реальные здания и сооружения, их конструкции и оборудование, расположенного, предпочтительно, в верхней части 8 каркасной конструкции в уровне перекрытия.Vibration source 4 is removable, with the possibility of using an inertial vibration machine or other source of excitation of vibrations within the frequencies typical for dynamic, including seismic and other similar influences on real buildings and structures, their structures and equipment, preferably located in the upper parts 8 of the frame structure in the level of overlap.

Источники возбуждения могут устанавливаться на верхнем уровне (перекрытии) или в нескольких уровнях (перекрытиях) и синхронизированы по методам воздействия на конструкцию (условно не показано). При необходимости, вибростенд может устанавливаться также на специальные вибро- и сейсмоплатформы.Excitation sources can be installed at the upper level (overlap) or at several levels (overlappings) and synchronized by methods of influencing the structure (not shown conditionally). If necessary, the vibration stand can also be installed on special vibration and seismic platforms.

Узлы 6 конструкции 1 могут быть выполнены с возможностью изменения типа закрепления, например, с жестокого на шарнирное.The nodes 6 of the structure 1 can be made with the possibility of changing the type of fastening, for example, from cruel to articulated.

По меньшей мере, часть связей 5 каркасной конструкции 1 может быть выполнена жесткими или гибкими.At least part of the ties 5 of the frame structure 1 can be made rigid or flexible.

В другом варианте выполнения часть связей 5 каркасной конструкции 1 выполнена гибкими, а часть жесткими.In another embodiment, part of the ties 5 of the frame structure 1 is made flexible, and part rigid.

Вибростенд может дополнительно содержать наклонные, в том числе перекрещивающиеся, связи (на чертежах не показано) и другие элементы, способствующие изменения принципов динамической работы здания или сооружения во взаимодействии с элементами и конструкциями, в отношении которых проводятся испытания.The vibration stand may additionally contain inclined, including intersecting, connections (not shown in the drawings) and other elements that contribute to changing the principles of the dynamic operation of a building or structure in conjunction with the elements and structures for which the tests are being carried out.

По меньшей мере, часть связей может быть выполнена металлическими.At least part of the bonds may be made of metal.

По меньшей мере, часть связей может быть выполнена железобетонными.At least part of the bonds can be made of reinforced concrete.

По крайней мере, часть элементов со связями образуют горизонтальные или вертикальные рамы.At least some of the elements with links form horizontal or vertical frames.

Вибростенд дополнительно содержит одно или несколько перекрытий, в зависимости от постановки задач по моделированию работы конструкции и целей проведения испытаний.The vibrostand additionally contains one or more overlappings, depending on the objectives of the simulation of the design and the objectives of the test.

Вибростенд может быть выполнен в виде параллелепипеда с различным соотношением геометрических параметров (длина, ширина, высота) и соотношений жесткости горизонтальных и вертикальных конструкций стенда, характерных для различных типов и конструкций зданий или сооружений.The vibrostand can be made in the form of a parallelepiped with a different ratio of geometric parameters (length, width, height) and stiffness ratios of horizontal and vertical stand structures, typical for various types and designs of buildings or structures.

Фундамент 2 для стенда выполнен в виде фундаментной плиты и/или в виде отдельных фундаментных опор под, по меньшей мере, часть вертикальных связей 5 каркасной конструкции. Каркасная конструкция закреплена на фундаментном основании посредством анкеров 9, например, химических и пр.The foundation 2 for the stand is made in the form of a foundation plate and / or in the form of separate foundation supports under at least part of the vertical ties 5 of the frame structure. The frame structure is fixed to the foundation by means of anchors 9, for example, chemical, etc.

Основание может быть выполнено в виде рамной конструкции.The base can be made in the form of a frame structure.

Вибростенд дополнительно снабжен креплениями (не показано) для фиксации навесных элементов, встраиваемых конструкций и оборудования.The vibration stand is additionally equipped with fasteners (not shown) for fixing attachments, embedded structures and equipment.

Как минимум один уровень (например, верх каркасной конструкции 1) дополнительно снабжен перекрытием, на котором размещается источник вибрации 3, предпочтительно вибромашина.At least one level (for example, the top of the frame structure 1) is additionally provided with an overlap on which the vibration source 3, preferably a vibrator, is placed.

Источник вибрации 4 может представлять собой вибромашину, предпочтительно, инерционного типа, которая выполнена с возможностью изменения частот, генерируемых ее колебаний или иной источник возбуждения динамических колебаний (источник вибрации).The vibration source 4 may be a vibration machine, preferably of an inertial type, which is configured to change the frequencies generated by its vibrations or another source of excitation of dynamic vibrations (vibration source).

Источник вибрации может быть расположен на перекрытии, а при их отсутствии - на связях, например, по меньшей мере, двух балках коробчатого сечения, выполненных из сваренных между собой прокатных профилей, имеющих необходимый запас прочности и жесткости для восприятия планируемых динамических нагрузок.The vibration source can be located on the ceiling, and if they are absent, on the bonds, for example, at least two box-section beams made of rolled sections welded together, having the necessary margin of safety and rigidity for the perception of the planned dynamic loads.

Для испытаний фасадной облицовки 10 каркасную конструкцию оснащают кронштейнами 11 консольно закрепленными на связях 5 и направляющими 12, соединенными с кронштейнами 10.For testing the facade cladding 10, the frame structure is equipped with brackets 11 cantilevered on the links 5 and guides 12 connected to the brackets 10.

Вибростенд обеспечения вариативности колебаний моделирования различных схем воздействий может быть снабжен как минимум одним дополнительным источником вибрации 13 (фиг.9), установленным, предпочтительно в нижней части каркасной конструкции. Для размещения дополнительного источника вибрации 13 внутри каркасной конструкции вибростенд может быть снабжен платформой 14 или конструкцией 15, размещенной внутри каркасной конструкции 1 и закрепленной, предпочтительно, шарнирно к перекрытию, предпочтительно верхнему перекрытию 7 или связям 5 каркасной конструкции 1 посредством дополнительных жестких связей 16.The vibration stand for providing variability of the oscillations of modeling of various action patterns may be provided with at least one additional vibration source 13 (Fig. 9), mounted preferably in the lower part of the frame structure. To accommodate an additional source of vibration 13 inside the frame structure, the vibrostand can be equipped with a platform 14 or structure 15 located inside the frame structure 1 and fixed, preferably pivotally to the ceiling, preferably the upper ceiling 7 or the bonds 5 of the frame structure 1 by means of additional rigid connections 16.

Кроме источника вибраций вибростенд содержит программируемый комплекс управления (условно не показан), который, в свою очередь снабжен, по меньшей мере, одним модулем энергонезависимой памяти. Вибростенд включает измерительные датчики такие как, например, датчики деформаций и ускорений, а также тензометры.In addition to the source of vibration, the vibration bench contains a programmable control complex (not shown conditionally), which, in turn, is equipped with at least one non-volatile memory module. The vibration bench includes measuring sensors such as, for example, strain and acceleration sensors, as well as strain gauges.

Для измерения ускорений, частот колебаний динамических перемещений стенд снабжен однокомпонентными датчиками. Могут использоваться иные виды измерительных приборов, включая многокомпонентные датчики.To measure accelerations, vibration frequencies of dynamic movements, the stand is equipped with single-component sensors. Other types of measuring instruments may be used, including multicomponent sensors.

Вибростенд дополнительно снабжен специализированным измерительно-вычислительным комплексом для сбора (на чертежах не показано), преобразования, регистрации, обработки, передачи и представления информации, поступающей с датчиков.The vibration bench is additionally equipped with a specialized measuring and computing complex for collecting (not shown in the drawings), converting, registering, processing, transmitting and presenting information from sensors.

Техническое решение может быть проиллюстрировано вариантом выполнения вибростенда и описанием работы устройства.The technical solution can be illustrated by the embodiment of the vibrating stand and a description of the operation of the device.

Вибростенд для динамических испытаний представляет собой специально изготовленную каркасную конструкцию, выполненную в виде рамной пространственной конструкции из металлических прокатных элементов с жесткими и гибкими связями, которые имитируют работу несущей системы здания (стены, колонны, перекрытия).The dynamic test bench is a specially made frame structure made in the form of a spatial spatial structure of metal rolling elements with rigid and flexible connections that mimic the work of the building's supporting system (walls, columns, floors).

Низ конструкции крепится к фундаментному основанию, жестко или гибко, в зависимости от поставленный задачи и требований программы испытаний. Наверх конструкции крепится источник вибрации, например вибромашина инерционного действия для горизонтального динамического нагружения. При необходимости, стенд может устанавливаться на действующие вибро- и сейсмоплатформы.The bottom of the structure is attached to the foundation base, rigidly or flexibly, depending on the task and the requirements of the test program. A vibration source is mounted on top of the structure, for example, an inertial vibration machine for horizontal dynamic loading. If necessary, the stand can be installed on existing vibration and seismic platforms.

На конструкцию подвешивается или встраиваются испытуемые конструкции или оборудование, например, фрагменты стены, перегородки, навесные фасады, иные элементы, парапеты и пр.Test structures or equipment, for example, fragments of walls, partitions, curtain walls, other elements, parapets, etc., are suspended or built into the structure.

При колебаниях вибростенд и испытуемая конструкция входят в резонанс одновременно или веерным способом. В различных элементах испытуемого оборудования возникают колебания - ускорения и перемещения определенной частоты, которые фиксируются специальным измерительным оборудованием. При соответствующих ускорениях и перемещениях и частоте фиксируются повреждения, характер и уровень развития которых после сравнения с действующими нагрузками и другими контролируемыми показателями, например максимальные перемещения узлов конструкции, резонансные характеристики оборудования, что дает возможность получать объективные выводы о динамической устойчивости, надежности, сейсмостойкости и безопасности испытуемой конструкции или оборудования.During vibrations, the vibrostand and the test structure enter resonance simultaneously or in a fan manner. Oscillations arise in various elements of the equipment under test - accelerations and movements of a certain frequency, which are recorded by special measuring equipment. With appropriate accelerations and displacements and frequency, damage is recorded, the nature and level of development of which after comparison with current loads and other controlled indicators, for example, maximum displacements of structural units, resonant characteristics of equipment, which makes it possible to obtain objective conclusions about dynamic stability, reliability, seismic resistance and safety test design or equipment.

Элементы рамной конструкции, включая сечения, количество, места крепления, способы их соединения, например жесткое на сварке, гибкое - на болтах, а также методы установки испытуемого оборудования подбираются по результатам предварительного расчетного анализа и соблюдении условий подобия, чтобы с максимальной степенью достоверности имитировать работу системы «здание - соединение - конструкция или оборудование» при сейсмическом и иных динамических воздействиях.Elements of the frame structure, including sections, quantity, mounting points, methods of their connection, for example, rigid welding, flexible - using bolts, as well as installation methods of the equipment under test are selected according to the results of preliminary calculation analysis and compliance with similar conditions in order to simulate the operation with the maximum degree of reliability “building - connection - construction or equipment” systems under seismic and other dynamic influences.

Регистрация и измерение сигналов проводится при помощи специализированного измерительно-вычислительного комплекса, например, типа MIC - 036 или иного аналогичного оборудования, предназначенного для сбора, преобразования, регистрации, обработки, передачи и представления информации поступающей с датчиков. Такое оборудование должно обеспечивать измерения соответствующих характеристик в заранее заданном диапазоне частот и амплитуд колебаний.The registration and measurement of signals is carried out using a specialized measuring and computing complex, for example, type MIC - 036 or other similar equipment designed to collect, convert, register, process, transmit and present information coming from sensors. Such equipment should provide measurements of the corresponding characteristics in a predetermined range of frequencies and amplitudes of oscillations.

С использованием вибростенда обеспечивается выполнение следующих функций:Using a vibrating stand provides the following functions:

- максимально возможно достоверная имитация работы конструкции при динамическом (сейсмическом) воздействии;- as much as possible reliable imitation of the structure under dynamic (seismic) impact;

- возбуждение, измерение, регистрация и обеспечение первичной обработки сигналов, частотных, дискретных и прочих, полученных в результате испытаний;- excitation, measurement, registration and provision of primary processing of signals, frequency, discrete and others, obtained as a result of tests;

- отображение значений измеряемых величин или преобразованных параметров на мониторе;- display of measured values or converted parameters on the monitor;

- фиксация полученных в результате испытаний количественных и качественных характеристик предельного состояния конструкции или оборудования и их составных элементов;- fixing the quantitative and qualitative characteristics of the limiting state of the structure or equipment and their constituent elements obtained as a result of testing;

- осуществление контроля значений измеряемых величин или преобразованных параметров; оценка результатов их измерения и преобразования;- monitoring of measured values or converted parameters; assessment of the results of their measurement and transformation;

- самодиагностика проводимых измерений, включая анализ работоспособности с возможностью вызова диагностических программ.- self-diagnosis of measurements, including performance analysis with the ability to call diagnostic programs.

Для измерения ускорений, частот колебаний, а также динамических перемещений применяют специальные датчики, например, акселерометры AT 1105 - 10 м, которые устанавливаются вблизи источника возбуждения колебаний, на элементы стенда и испытуемой конструкции.To measure accelerations, vibration frequencies, and also dynamic displacements, special sensors are used, for example, accelerometers AT 1105 - 10 m, which are installed near the source of excitation of vibrations, on the elements of the bench and the test structure.

Точки расположения датчиков выбирают исходя из следующих условий:The location of the sensors is selected based on the following conditions:

- места, где по результатам расчетов ожидается развитие максимальных напряжений и деформаций;- places where, according to the results of calculations, the development of maximum stresses and strains is expected;

- возможность одновременного определения относительных деформаций в разных координатных плоскостях;- the ability to simultaneously determine relative deformations in different coordinate planes;

- возможность одновременного получения данных колебательного процесса синхронно с источника возбуждения колебаний, конструкций вибростенда и на испытуемой конструкции, для возможности их сравнительного анализа.- the ability to simultaneously obtain data of the oscillatory process synchronously from the source of excitation of vibrations, structures of the vibration stand and on the test structure, for the possibility of their comparative analysis.

Общее количество контролируемых точек и количество датчиков не ограничивается.The total number of monitored points and the number of sensors is not limited.

Для создания динамических воздействий используется по крайне мере один источник вибрации или вынужденных колебаний, например, вибромашина инерционного действия типа ВИД-12/08М и другое аналогичное оборудование. Главное требование, чтобы источник динамических колебаний имел возможность создавать необходимые значения параметров воздействия в широком диапазоне частот и инерционных нагрузок путем возбуждения механических колебаний как минимум в одной горизонтальной или вертикальной плоскости.To create dynamic effects, at least one source of vibration or forced vibrations is used, for example, an inertial vibration machine such as VID-12 / 08M and other similar equipment. The main requirement is that the source of dynamic vibrations be able to create the necessary values of the exposure parameters in a wide range of frequencies and inertial loads by exciting mechanical vibrations in at least one horizontal or vertical plane.

Управление источником вибраций осуществляется, как правило, с пульта управления, расположенного на удалении от вибростенда.The vibration source is controlled, as a rule, from a control panel located at a distance from the vibration stand.

В случае отсутствия перекрытий на стенде источник колебаний установлен на вибростенде, опираясь на специальные металлические балки коробчатого или иного сечения сверху на две балки коробчатого сечения путем сварки, болтов или иным способом. Балки привариваются к каркасной конструкции или закрепляются иным способом, обеспечивающим их жесткое крепление.If there is no overlap on the stand, the oscillation source is mounted on a vibrating stand, relying on special metal box-shaped or other beams on top of the two box-shaped beams by welding, bolts or otherwise. Beams are welded to the frame structure or fixed in another way, ensuring their rigid fastening.

Все элементы и крепления имеют необходимый запас прочности для восприятия планируемых динамических нагрузок.All elements and fixtures have the necessary margin of safety for the perception of the planned dynamic loads.

Методика проведения испытанийTest Methodology

Натурные испытания конструкций и оборудования проводятся вибрационным или резонансным методом, который позволяет измерить количественно силовую нагрузку, имитирующую сейсмическое воздействие в широком диапазоне частот.Field tests of structures and equipment are carried out by vibration or resonance method, which allows quantitatively measuring the power load simulating seismic effects in a wide frequency range.

По данным вибрационных испытаний для конкретных уровней нагружения строятся амплитудно-частотные характеристики испытуемого фрагмента, элементов испытуемых конструкций, представляющие зависимость амплитуд колебаний сооружения от частоты гармонического воздействия.According to vibration tests for specific levels of loading, the amplitude-frequency characteristics of the test fragment, the elements of the test structures are constructed, which represent the dependence of the vibration amplitudes of the structure on the frequency of harmonic influence.

Изменяя частоту воздействия, оценивают динамические характеристики, например частоты основного тона колебаний, диссипативные свойства и пр., а также принципиальный характер работы системы «вибростенд - испытуемая конструкция». По результатам испытаний фиксируются количественные и качественные показатели результатов воздействия, например деформации, характер и уровень повреждений.By changing the frequency of the impact, dynamic characteristics are evaluated, for example, the frequencies of the fundamental tone of vibrations, dissipative properties, etc., as well as the fundamental nature of the operation of the “vibration stand - tested design” system. According to the test results, quantitative and qualitative indicators of the results of exposure, such as deformation, the nature and level of damage, are recorded.

Полученные в результате измерений повреждения, величины усилий и деформаций, динамические характеристики сравниваются с расчетными значениями и/или нормативными параметрами, а также между собой, в результате чего делаются соответствующие выводы о надежности и безопасности испытуемой конструкции или оборудования.The resulting damage, the magnitude of the efforts and deformations, dynamic characteristics are compared with the calculated values and / or standard parameters, as well as with each other, as a result of which conclusions are drawn about the reliability and safety of the tested structure or equipment.

При этом, начальные динамические характеристики вибростенда, образцов для испытаний определяют заранее с целью выбора наиболее оптимального, с точки зрения решаемых задач, режима испытаний. Такие испытания проводят, например, путем оттяжки верхней точки вибростенда и испытуемой конструкции или иным способом, например, путем включения - выключения источника вибраций, с регистрацией режима затухания колебаний перед началом всего цикла испытаний, в процессе проведения испытаний и после их завершения. Полученные в результате частоты и периоды колебаний также сравниваются с расчетными значениями.At the same time, the initial dynamic characteristics of the vibration bench and test specimens are determined in advance in order to select the most optimal test regime from the point of view of the tasks being solved. Such tests are carried out, for example, by pulling the upper point of the vibration bench and the test structure or in another way, for example, by turning the vibration source on and off, recording the mode of vibration damping before the start of the entire test cycle, during the test, and after its completion. The resulting frequencies and periods of oscillation are also compared with the calculated values.

Одновременно с определением динамических характеристик фиксируется начальное техническое состояние конструкции, например отсутствие или наличие повреждений, их характер, размеры трещин, узлов соединений и пр. Эти характеристики также в дальнейшем используются при анализе результатов испытаний.Simultaneously with the determination of dynamic characteristics, the initial technical state of the structure is recorded, for example, the absence or presence of damage, their nature, size of cracks, joints, etc. These characteristics are also further used in the analysis of test results.

Параметры динамического нагружения назначают по результатам расчетного анализа, с учетом начальных динамических характеристик опытных образцов и уточняются на этапах проведения испытаний.The parameters of dynamic loading are assigned according to the results of the calculation analysis, taking into account the initial dynamic characteristics of the prototypes and are specified at the stages of testing.

Этапы нагружения выбирают таким образом, чтобы иметь возможность прохождения системой резонанса как от здания к испытуемой конструкции или оборудованию, так и отдельно для испытуемой конструкции или оборудования.The stages of loading are chosen so as to be able to pass the resonance system from the building to the test structure or equipment, and separately for the test structure or equipment.

Поэтапное изменение уровня нагружения осуществляется посредством регулировки работы вибрационного источника. Время нагружения определяется при постановке программы испытаний.A phased change in the level of loading is carried out by adjusting the operation of the vibration source. The loading time is determined when setting the test program.

Использование предложенного вибростенда позволяет максимально обеспечить потребности исследователей при проведении оценки и подтверждения соответствия конструкций и навесного оборудования требованиям по надежности и безопасности расчетно-экспериментальным путем.Using the proposed vibration bench allows you to maximize the needs of researchers when assessing and confirming the conformity of structures and attachments to the requirements for reliability and safety by calculation and experimental means.

Комплексные данные, полученные по результатам такого анализа, дают возможность высказывать объективное суждение о сейсмостойкости, динамической устойчивости конструкций и оборудования зданий и сооружений.Comprehensive data obtained from the results of this analysis make it possible to express an objective judgment on earthquake resistance, dynamic stability of structures and equipment of buildings and structures.

Тем самым, достигаются удешевление затрат на выполнение испытаний за счет исключения необходимости использования дорогостоящего испытательного оборудования, громоздких вибро- и сейсмоплатформ, обеспечивается увеличенная вариабельность имитаций нагружения зданий и сооружений при одновременной экономии электроэнергии за счет выполнения источника вибрации съемным и переносным. Применение вибростенда с указанными характеристиками позволяет приблизить условия испытаний к реальному нагружению, присущему знакопеременным воздействиям, вероятным при природно-техногенных явлениях, таких как воздействие пульсаций ветра, движения транспорта и прочее, получить более полные данные о конструктивной надежности и безопасности конструкций и/или оборудования в режиме динамического нагружения.Thus, the cost of testing is reduced by eliminating the need for expensive testing equipment, bulky vibration and seismic platforms, and increased variability of simulated loading of buildings and structures is achieved while saving electricity by making the vibration source removable and portable. The use of a vibration bench with the indicated characteristics makes it possible to bring the test conditions closer to real loading, inherent in alternating influences, probable during natural and technogenic phenomena, such as the effects of wind pulsations, traffic, etc., to obtain more complete data on the structural reliability and safety of structures and / or equipment in dynamic loading mode.

Предложенное устройство характеризуется также простотой эксплуатации и ремонтопригодностью, надежностью и универсальностью.The proposed device is also characterized by ease of operation and maintainability, reliability and versatility.

Claims (25)

1. Вибростенд, характеризующийся тем, что он включает каркасную конструкцию, фундамент и/или основание, по меньшей мере, один источник вибрации и датчики, причем каркасная конструкция включает вертикальные и поперечные связи, пересекающиеся в узлах конструкции, и, по меньшей мере, одно перекрытие, при этом нижняя часть каркасной конструкции закреплена на фундаменте и/или основании, а, по меньшей мере, один источник вибрации выполнен инерционным, съемным, с возможностью изменения частот генерируемых им динамических колебаний и расположен на каркасной конструкции выше уровня фундамента или основания или в пределах каркасной конструкции, предпочтительно на перекрытии.1. Vibration stand, characterized in that it includes a frame structure, foundation and / or base, at least one vibration source and sensors, and the frame structure includes vertical and transverse connections intersecting at the nodes of the structure, and at least one overlap, while the lower part of the frame structure is mounted on the foundation and / or base, and at least one vibration source is made inertial, removable, with the possibility of changing the frequencies of the dynamic oscillations generated by it and is located on carcass structure above the foundation or base or within the frame structure, preferably on the ceiling. 2. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что перекрытие выполнено в виде по, меньшей мере, двух горизонтальных балок, перекрывающих пролет между противолежащими вертикальными связями.2. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the overlap is made in the form of at least two horizontal beams that overlap the span between opposing vertical bonds. 3. Вибростенд по п.2, отличающийся тем, что балки перекрытий выполнены предпочтительно коробчатого сечения из прокатных профилей, соединены между собой и/или со связями каркасной конструкции предпочтительно разъемно или неразъемно, например, посредством сварки с обеспечением надежной передачи динамической нагрузки от источника колебаний к остальным конструкциям.3. The vibration bench according to claim 2, characterized in that the floor beams are preferably made of box sections of rolled profiles, are interconnected and / or connected to the frame structure, preferably detachably or indivisibly, for example, by welding to ensure reliable transmission of dynamic load from the vibration source to other designs. 4. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что источник вибрации размещен на верхнем перекрытии, например, выполненном в виде покрытия каркасной конструкции.4. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the vibration source is located on the upper floor, for example, made in the form of a coating of a frame structure. 5. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что фундамент выполнен в виде фундаментной плиты и/или в виде отдельных фундаментных опор под, по меньшей мере, частью вертикальных связей каркасной конструкции.5. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the foundation is made in the form of a foundation plate and / or in the form of separate foundation supports under at least part of the vertical ties of the frame structure. 6. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что каркасная конструкция закреплена на основании или фундаменте посредством анкеров или иным способом, обеспечивающим жесткое и/или податливое соединение в зависимости от установленных требований по проведению испытаний.6. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the frame structure is fixed to the base or foundation by means of anchors or in another way, providing a rigid and / or pliable connection depending on the established requirements for testing. 7. Вибростенд по п.5, отличающийся тем, что фундаментные опоры дополнительно установлены на вибро- или сейсмоплатформе.7. The vibration stand according to claim 5, characterized in that the foundation supports are additionally mounted on a vibration or seismic platform. 8. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что узлы конструкции выполнены с возможностью изменения типа закрепления, например с жестокого на податливое, например шарнирное.8. The vibrostand according to claim 1, characterized in that the nodes of the structure are configured to change the type of fastening, for example, from hard to compliant, for example hinged. 9. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть связей каркасной конструкции выполнена жесткой или гибкой, или часть связей каркасной конструкции выполнена гибкой, а часть жесткой.9. The vibration stand according to claim 1, characterized in that at least a part of the frame structure bonds is made rigid or flexible, or a part of the frame structure bonds is flexible and part rigid. 10. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наклонные, в том числе перекрещивающиеся связи и/или связевые диафрагмы, позволяющие регулировать его динамические свойства.10. The vibration stand according to claim 1, characterized in that it further comprises inclined, including intersecting, and / or communication diaphragms, allowing to adjust its dynamic properties. 11. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть связей выполнена металлической и/или железобетонной, при этом, по крайней мере, часть связей образует горизонтальные или вертикальные рамы различной конфигурации.11. The vibration stand according to claim 1, characterized in that at least part of the ties are made of metal and / or reinforced concrete, while at least part of the bonds forms horizontal or vertical frames of various configurations. 12. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что каркасная конструкция выполнена по форме, близкой к параллелепипеду, а связи с возможностью регулирования длины, и/или ширины, и/или высоты каркасной конструкции.12. The vibrostand according to claim 1, characterized in that the frame structure is made in a shape close to the parallelepiped, and due to the possibility of adjusting the length and / or width and / or height of the frame structure. 13. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен в виде цельной конструкции либо в виде сборно-разборной конструкции.13. The vibrostand according to claim 1, characterized in that it is made in the form of an integral structure or in the form of a collapsible design. 14. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен креплениями и/или конструкциями для фиксации испытуемых конструкций и/или оборудования, например конструкциями и креплениями для фасадной системы облицовки - кронштейнами, консольно закрепленными на связях, и направляющими, соединенными с кронштейнами.14. The vibration stand according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with fasteners and / or structures for fixing the test structures and / or equipment, for example, structures and fastenings for the facade cladding system - brackets cantileverly fixed to the links, and guides connected to brackets. 15. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что по его высоте, предпочтительно вверху, установлен как минимум один источник вибраций, представляющий собой вибромашину инерционного действия или иной аналогичный источник вибраций, используемый для возбуждения вынужденных динамических колебаний.15. The vibration bench according to claim 1, characterized in that at its height, preferably above, at least one vibration source is installed, which is an inertial vibration machine or other similar source of vibration used to excite forced dynamic vibrations. 16. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что источник вибрации представляет собой вибромашину инерционного действия, которая включает основание, корпус, дебалансы, шпиндели дебалансов, электромоторы вращения дебалансов, механизм регулировки эксцентриситета дебалансов, электромотор механизма регулировки эксцентриситетов дебалансов, программируемый комплекс управления, причем дебалансы насажены на шпиндели и имеют ниши и/или отверстия, конфигурация которых обеспечивает возможность поворота дебалансов в вертикальных плоскостях под действием механизма регулировки эксцентриситетов во время вращения шпинделей вибромашины, причем программируемый комплекс управления снабжен, по меньшей мере, одним модулем энергонезависимой памяти.16. The vibration bench according to claim 1, characterized in that the vibration source is an inertial vibration machine, which includes a base, housing, unbalance, unbalance spindles, unbalance rotation electric motors, unbalance eccentricity adjustment mechanism, unbalance eccentricity adjustment mechanism electric motor, programmable control system, moreover, the unbalances are mounted on the spindles and have niches and / or holes, the configuration of which provides the ability to rotate the unbalances in vertical planes under the mechanism of adjusting the eccentricities during rotation of the spindles of the vibrator, and the programmable control complex is equipped with at least one non-volatile memory module. 17. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что источник вибраций выполнен с возможностью изменения частот генерируемых им колебаний в горизонтальном и/или в вертикальном положении.17. The vibration stand according to claim 1, characterized in that the vibration source is configured to change the frequencies of the oscillations generated by it in a horizontal and / or vertical position. 18. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что он снабжен как минимум одним дополнительным источником вибрации, установленным предпочтительно в нижней части каркасной конструкции, например источником ударной вертикальной и/или горизонтальной нагрузки в виде импульса или синусоиды.18. The vibration bench according to claim 1, characterized in that it is provided with at least one additional vibration source, preferably mounted in the lower part of the frame structure, for example, a source of vertical and / or horizontal impact load in the form of a pulse or sinusoid. 19. Вибростенд по п.18, отличающийся тем, что для размещения дополнительного источника вибрации внутри каркасной конструкции и обеспечения вариативности колебаний он дополнительно снабжен платформой или конструкцией, размещенной внутри каркасной конструкции и закрепленной предпочтительно шарнирно к перекрытию, предпочтительно верхнему, или связям каркасной конструкции посредством дополнительных гибких и/или жестких связей.19. The vibration stand according to claim 18, characterized in that, to accommodate an additional source of vibration inside the frame structure and to provide oscillation variability, it is additionally equipped with a platform or structure placed inside the frame structure and preferably pivotally mounted to an overlap, preferably the upper one, or the connections of the frame structure by additional flexible and / or rigid connections. 20. Вибростенд по п.19, отличающийся тем, что конструкция, размещенная внутри каркасной конструкции, выполнена обеспечивающей возможность использования в качестве самостоятельного стенда для проведения испытаний на динамическую устойчивость и сейсмостойкость конструкций, оборудования, их фрагментов или моделей-макетов.20. The vibration bench according to claim 19, characterized in that the structure placed inside the frame structure is made possible to use as an independent stand for testing the dynamic stability and seismic resistance of structures, equipment, fragments thereof or mock-ups. 21. Вибростенд по п.20, отличающийся тем, что для повышения грузоподъемности конструкции, размещенной внутри каркасной конструкции и используемой в качестве самостоятельного вибростенда, она установлена на опоры в виде катков и иных аналогичных приспособлений, не препятствующих горизонтальным смещениям.21. The vibration bench according to claim 20, characterized in that in order to increase the load capacity of the structure located inside the frame structure and used as an independent vibration bench, it is mounted on supports in the form of rollers and other similar devices that do not impede horizontal displacements. 22. Вибростенд по п.1, отличающийся тем, что он включает измерительные датчики, такие, как, например, датчики деформаций и ускорений - однокомпонентные и/или многокомпонентные.22. The vibration bench according to claim 1, characterized in that it includes measuring sensors, such as, for example, deformation and acceleration sensors - single-component and / or multi-component. 23. Вибростенд по п.22, отличающийся тем, что он включает программируемый комплекс управления, снабженный, по меньшей мере, одним модулем энергонезависимой памяти.23. The vibration stand according to claim 22, characterized in that it includes a programmable control complex equipped with at least one non-volatile memory module. 24. Вибростенд по п.22, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен программными средствами и измерительно-вычислительным комплексом для сбора, преобразования, регистрации, обработки, передачи и представления информации, поступающей с датчиков.24. The vibration bench according to claim 22, characterized in that it is additionally equipped with software and a measuring and computing complex for collecting, converting, registering, processing, transmitting and presenting information from sensors. 25. Вибростенд по п.24, отличающийся тем, что измерительно-вычислительный комплекс выполнен с возможностью или оснащен средствами для построения и/или публикации, в том числе на физических носителях графиков или отчетов по результатам испытаний.
Figure 00000001
25. The vibration stand according to paragraph 24, wherein the measuring and computing complex is configured to or equipped with means for constructing and / or publishing, including on physical media, graphs or reports on test results.
Figure 00000001
RU2010138994/28U 2010-09-22 2010-09-22 VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE RU100925U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138994/28U RU100925U1 (en) 2010-09-22 2010-09-22 VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138994/28U RU100925U1 (en) 2010-09-22 2010-09-22 VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU100925U1 true RU100925U1 (en) 2011-01-10

Family

ID=44054832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010138994/28U RU100925U1 (en) 2010-09-22 2010-09-22 VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU100925U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617568C1 (en) * 2015-12-24 2017-04-25 Общество с ограниченной ответственностью "СК Стройкомплекс-5" Shake table
RU2617800C1 (en) * 2016-01-25 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО "ИрГУПС") Method and device for technical condition estimation of the engineering structures
RU2654339C1 (en) * 2017-03-22 2018-05-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Vibration stand for testing building constructions for seismic load

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617568C1 (en) * 2015-12-24 2017-04-25 Общество с ограниченной ответственностью "СК Стройкомплекс-5" Shake table
RU2617800C1 (en) * 2016-01-25 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО "ИрГУПС") Method and device for technical condition estimation of the engineering structures
RU2654339C1 (en) * 2017-03-22 2018-05-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Vibration stand for testing building constructions for seismic load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ivorra et al. Dynamic investigations on a masonry bell tower
JP4158367B2 (en) Vibration test apparatus and vibration response evaluation method
Ren et al. Roebling suspension bridge. II: Ambient testing and live-load response
RU2654339C1 (en) Vibration stand for testing building constructions for seismic load
RU100925U1 (en) VIBROSTEND FOR TESTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES, THEIR FRAGMENTS, MODELS-LAYOUTS, DESIGNS AND EQUIPMENT FOR DYNAMIC STABILITY AND SEISMIC RESISTANCE
CN105115690A (en) Test device and test method for testing multidirectional impedance matrix and rigidity of vibration isolator
JP2003083841A (en) Vibration testing device
KR20090088295A (en) Vibration control method for large scale building
Mixajlovna et al. Integral monitoring of high-rise buildings while minimizing the number of sensors
RU2557343C1 (en) Method of determining signs and location of place of change of stressed-deformed state of buildings, structures
Ramos et al. Operational modal analysis for damage detection of a masonry construction
Jamińska-Gadomska et al. Verification of the façade scaffolding computer model
CN109142069B (en) Light steel grouting wall detection device and application method thereof
JP2005180951A (en) Soundness evaluation method for structure
US20020042667A1 (en) Vibration exciting apparatus and vibration testing system for structure using it
CN103362314B (en) Washing coal works modular construction method
JP2012021388A (en) Earthquake-proof diagnostic system
RU2392403C1 (en) Method for detection of changes in deflected mode of building or structure components
BARROS et al. Passive control by pendulum TMD
Rebecchi et al. An innovative active control system for the seismic retrofit of a precast RC wall-bearing building
KR200452377Y1 (en) Vibration Control Apparatus for Large scale Building
Bayraktar et al. Earthquake Behaviour of Kömürhan Highway Bridge Using a Validated Finite Element Model
Katona et al. Earthquake Design of Switchgear Cabinents of the VVER-440/213 at Paks
RU136164U1 (en) INSTALLATION FOR MODELING SEISMIC IMPACTS
RU2306541C2 (en) Method of endurance test of structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180923

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20190704