RU163032U1

RU163032U1 - TEST STAND FOR RESEARCH OF SEISMIC RESISTANCE OF STRUCTURES AT HORIZONTAL VIBRATIONS

Info

Publication number: RU163032U1
Application number: RU2016104378/28U
Authority: RU
Inventors: Руслан Петрович Кулов; Мурад Эдуардович Кулов
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2016-07-10

Abstract

Испытательный стенд для исследования сейсмостойкости сооружений при горизонтальных колебаниях, включающий основание и платформу, установленные с зазором и имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска с электроприводом и рычажной системой, отличающийся тем, что механизм для сообщения толчков дополнительно снабжен направляющими с вертикальной осью вращения и штоками, выполненными в виде идентично-изогнутых синусоид, установленных шарнирно на рычажной системе, причем штоки расположены синфазно друг другу, а направляющие установлены напротив одного из гребней или одной из впадин обоих штоков соответственно с учетом их смещения.A test bench for studying the earthquake resistance of structures during horizontal vibrations, including a base and a platform installed with a gap and having cavities in the form of parallel horizontal surfaces in the transverse and longitudinal directions with hemispherical ends, inside of which spherical elements are located, as well as a mechanism for sending shocks connected to the platform made in the form of an electric drive and a lever system, characterized in that the mechanism for communicating shocks is an additional about provided with guides with a vertical axis of rotation and the rods made in the form of identical, curved sinusoids mounted pivotably on a lever system, wherein the rods are arranged in phase with each other, and the guides are positioned opposite one of the crests or one of the troughs of both rods respectively in accordance with their displacement.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для исследования прочности и деформации конструкций при сейсмических испытаниях различных объектов.The utility model relates to testing equipment and can be used to study the strength and deformation of structures during seismic testing of various objects.

Известен сейсмостенд, включающий платформу для закрепления исследуемого объекта, установленную над основанием и механизм для сообщения толчков (см. а.с. СССР №1919090, МПК G01M 7/00, опубл. 07.01.1991 г.). В данном устройстве платформа подвешена к основанию с помощью упругих элементов, а механизм для сообщения толчков платформе выполнен в виде ударника, перемещающегося вдоль платформы по рельсам. При этом усилие от удара передается платформе через тросы, соединенные с упругими элементами.A known seismic stand, including a platform for fixing the investigated object, mounted above the base and a mechanism for reporting shocks (see AS USSR No. 1919090, IPC G01M 7/00, published on 01/07/1991). In this device, the platform is suspended from the base using elastic elements, and the mechanism for communicating shocks to the platform is made in the form of a hammer, moving along the platform along rails. In this case, the force from the impact is transmitted to the platform through cables connected to the elastic elements.

Недостатками такого стенда являются, во-первых, сложность конструкции за счет наличия перемещающихся деталей, а, во-вторых, невозможность исследования крупногабаритных объектов связанная с особенностями конструкции, так как платформа подвешена к основанию с помощью упругих элементов и поэтому основание расположено не только снизу платформы, но и сверху тоже или вообще имеет замкнутый контур. В связи с эти внутри такого основания невозможно расположить крупногабаритные объекты, или, для испытания таких объектов размеры установки должны соответствовать им.The disadvantages of this stand are, firstly, the design complexity due to the presence of moving parts, and, secondly, the inability to study large objects associated with design features, since the platform is suspended from the base using elastic elements and therefore the base is not only located below the platform , but also on top, or generally has a closed loop. In connection with these, it is impossible to place large-sized objects inside such a foundation, or, for testing such objects, the dimensions of the installation must correspond to them.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является стенд для исследования сейсмостойкости сооружений при горизонтальных колебаниях, включающий основание и платформу, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска с электроприводом и рычажной системой (см. патент РФ на полезную модель №139154, МПК (2009.01) G01M 7/00, опубл. 10.04.2014). В данном стенде рычажная система механизма для сообщения толчков выполнена в виде прямолинейных направляющих.Closest to the claimed technical solution is a stand for studying the earthquake resistance of structures under horizontal vibrations, including a base and a platform installed with a gap and having cavities in the form of parallel horizontal surfaces in the transverse and longitudinal directions with hemispherical ends, inside which are spherical elements, and mechanism for shaking messages connected to the platform, made in the form of an electric drive with a lever system (see RF patent for p Leznov model №139154, IPC (2009.01) G01M 7/00, publ. 10.04.2014). In this stand, the lever system of the mechanism for communicating shocks is made in the form of straight guides.

Недостатком прототипа является то, что прямолинейные направляющие рычажной системы механизма для сообщения толчков позволяют осуществлять воздействие на платформу только в одном горизонтальном направлении, что снижает испытательные характеристики устройства.The disadvantage of the prototype is that the straight guides of the lever system of the mechanism for communicating shocks allow the impact on the platform in only one horizontal direction, which reduces the test characteristics of the device.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение испытательных характеристик устройства.The technical result of the proposed technical solution is to increase the test characteristics of the device.

Технический результат достигается тем, что испытательный стенд для исследования сейсмостойкости сооружений при горизонтальных колебаниях, включающий основание и платформу, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска с электроприводом и рычажной системой, согласно полезной модели, механизм для сообщения толчков дополнительно снабжен направляющими с вертикальной осью вращения и штоками, выполненными в виде идентично-изогнутых синусоид, установленных шарнирно на рычажной системе, причем штоки расположены синфазно друг другу, а направляющие установлены напротив одного из гребней или одной из впадин обоих штоков соответственно с учетом их смещения.The technical result is achieved by the fact that a test bench for studying the earthquake resistance of structures under horizontal vibrations, including a base and a platform installed with a gap and having cavities in the form of parallel horizontal surfaces in the transverse and longitudinal directions with hemispherical ends, inside which are spherical elements, and mechanism for pushing shocks connected to the platform, made in the form of an electric drive with a lever system, according to a useful mode ate, the mechanism for reporting shocks is additionally equipped with guides with a vertical axis of rotation and rods made in the form of identically curved sinusoids mounted pivotally on the lever system, the rods being in phase with each other, and the guides are installed opposite one of the ridges or one of the troughs of both rods accordingly, taking into account their displacement.

Данное устройство позволит повысить испытательные характеристики устройства за счет создания разнонаправленных горизонтальных колебаний.This device will improve the test characteristics of the device by creating multidirectional horizontal vibrations.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез стенда, на фиг. 2 - стенд в плане.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the stand, in FIG. 2 - stand in the plan.

Стенд включает основание 1 и платформу 2, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей 3 в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы 4, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска 5 с электроприводом (на фиг. не показан) и рычажной системой. Рычажная система включает прямолинейный шток 6 и идентично-изогнутые синусоидальные штоки 7, расположенные синфазно друг другу и соединенные с помощью шарниров 8 со штоком 6 и платформой 2, а также направляющие 9 и 10, причем направляющие 10 установлены напротив одного из гребней, или одной из впадин обоих штоков 7 соответственно с учетом их смещения.The stand includes a base 1 and a platform 2, installed with a gap and having cavities in the form of parallel horizontal surfaces 3 in the transverse and longitudinal directions with hemispherical ends, inside of which are spherical elements 4, as well as a mechanism for pushing shocks connected to the platform, made in the form drive 5 with an electric drive (not shown in FIG.) and a lever system. The lever system includes a rectilinear rod 6 and identically curved sinusoidal rods 7 located in phase with each other and connected by hinges 8 to the rod 6 and platform 2, as well as guides 9 and 10, and the guides 10 are installed opposite one of the ridges, or one of the depressions of both rods 7, respectively, taking into account their displacement.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

На платформу 2 устанавливают исследуемый образец. Для создания разнонаправленных горизонтальных колебаний запускают механизм для сообщения толчков. За счет электропривода диск 5 начинает вращаться, сообщая платформе 2 толчки в виде возвратно-поступательных движений с помощью рычажной системы, закрепленной к краю диска 5. При этом синусоидальные штоки 7, двигаясь вдоль направляющих 10, сообщают платформе 2 горизонтальные колебания в продольном и поперечном направлениях, что имитирует сейсмические колебания магнитудой до 9 баллов. Варьировать магнитуду сейсмических колебаний можно за счет изменения диаметра диска 5 и скорости вращения электропривода механизма для сообщения толчков.The test sample is mounted on platform 2. To create multidirectional horizontal vibrations, a mechanism is launched to communicate shocks. Due to the electric drive, the disk 5 begins to rotate, giving the platform 2 shocks in the form of reciprocating movements using a lever system fixed to the edge of the disk 5. In this case, the sinusoidal rods 7, moving along the guides 10, inform the platform 2 of horizontal oscillations in the longitudinal and transverse directions that simulates seismic vibrations of magnitude up to 9 points. The magnitude of seismic vibrations can be varied by changing the diameter of the disk 5 and the rotation speed of the electric drive mechanism for communicating shocks.

Данное устройство позволит по сравнению с прототипом повысить испытательные характеристики устройства за счет создания разнонаправленных горизонтальных колебаний.This device will allow, in comparison with the prototype, to increase the test characteristics of the device by creating multidirectional horizontal vibrations.

Claims

A test bench for studying the earthquake resistance of structures during horizontal vibrations, including a base and a platform installed with a gap and having cavities in the form of parallel horizontal surfaces in the transverse and longitudinal directions with hemispherical ends, inside of which spherical elements are located, as well as a mechanism for sending shocks connected to the platform made in the form of an electric drive and a lever system, characterized in that the mechanism for communicating shocks is an additional about provided with guides with a vertical axis of rotation and the rods made in the form of identical, curved sinusoids mounted pivotably on a lever system, wherein the rods are arranged in phase with each other, and the guides are positioned opposite one of the crests or one of the troughs of both rods respectively in accordance with their displacement.