RU77429U1 - DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES - Google Patents
DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU77429U1 RU77429U1 RU2007101027/22U RU2007101027U RU77429U1 RU 77429 U1 RU77429 U1 RU 77429U1 RU 2007101027/22 U RU2007101027/22 U RU 2007101027/22U RU 2007101027 U RU2007101027 U RU 2007101027U RU 77429 U1 RU77429 U1 RU 77429U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibrations
- seismic
- buildings
- structures
- test object
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике. Преимущественная область применения: испытания зданий и сооружений на сейсмостойкость и определения остаточного ресурса при их сертификации.The invention relates to a testing technique. Primary area of application: testing of buildings and structures for earthquake resistance and determining the residual resource during their certification.
1. Способ динамических исследований сейсмостойкости зданий и сооружений, включающий возбуждение колебаний испытываемого объекта на собственных частотах, регистрацию возникающих колебаний с помощью датчиков, установленных на здании или сооружении, преобразовании механических сигналов в электрические с последующей обработкой полученных данных.1. A method for dynamic studies of the seismic resistance of buildings and structures, including the excitation of vibrations of the test object at natural frequencies, the registration of vibrations using sensors installed on the building or structure, the conversion of mechanical signals into electrical ones with subsequent processing of the obtained data.
2. Устройство (технический комплекс) для исследования сейсмостойкости зданий и сооружений, включающее возбудитель колебаний, систему управления, приборы регистрации колебаний, устанавливаемые на исследуемом объекте датчики, преобразующие механические колебания в электрический сигнал, аппаратуру регистрации сигналов датчиков.2. A device (technical complex) for studying the earthquake resistance of buildings and structures, including a vibration exciter, a control system, vibration recording devices, sensors installed on the object under study that convert mechanical vibrations into an electrical signal, and sensor signal recording equipment.
Сущность изобретения состоит в том, что:The invention consists in that:
1. Воздействие на объект производится сейсмическими волнами, возбуждаемыми поверхностными источниками сейсмических колебаний, устанавливаемыми на определенном расстоянии от испытываемого объекта, а из зарегистрированных в реальном масштабе времени вынужденных колебаний фундамента и самого строительного объекта выделяются частоты колебаний испытываемого объекта, на основе анализа которых строится оценка динамических характеристик испытываемого объекта - здания или сооружения и заключение о сейсмостойкости и остаточном ресурсе.1. The impact on the object is carried out by seismic waves excited by surface sources of seismic vibrations, installed at a certain distance from the test object, and from the real-time recorded forced oscillations of the foundation and the building object itself, the vibration frequencies of the test object are selected, based on the analysis of which dynamic dynamics is estimated characteristics of the test object - a building or structure and a conclusion on earthquake resistance and residual life.
2. Возбудитель колебаний, выполненный в виде вибрапионно-импульсного источника сейсмических колебаний (например, электрогидравлического), устанавливаемого на грунт (основание) на определенном расстоянии от исследуемого объекта, сейсмоприемников (акселерометров), устанавливаемых на исследуемый объект и соединенный с блоком регистрации сигналов сейсмоприемников.2. The causative agent of vibrations, made in the form of a vibra-pion-pulsed source of seismic vibrations (for example, electro-hydraulic) installed on the ground (base) at a certain distance from the studied object, geophones (accelerometers) installed on the studied object and connected to the unit for recording signals of geophones.
Description
Изобретение относится к испытательной технике. Преимущественная область применения: испытания зданий и сооружений на сейсмостойкость и определение остаточного ресурса при их сертификации.The invention relates to a testing technique. Primary area of application: testing of buildings and structures for earthquake resistance and determination of residual life during their certification.
Актуальность проблемы вызвана активизацией природной сейсмостойкой активности во многих регионах РФ и техногенной сейсмической активности. Указанные обстоятельства требуют совершенствования методов и средств диагностики сейсмостойкости, находящихся в эксплуатации строительных объектов, а также развития и создания новых технологий в практике разработки и возведения новых строительных конструкций.The urgency of the problem is caused by the activation of natural earthquake-resistant activity in many regions of the Russian Federation and technogenic seismic activity. These circumstances require the improvement of methods and tools for diagnosing earthquake resistance in operation of construction sites, as well as the development and creation of new technologies in the practice of developing and erecting new building structures.
Известны способы динамических испытаний зданий и сооружений, общая сущность которых заключается в импульсных воздействиях единичных источников разного принципа действия (механические удары, удары энергией взрыва взрывчатых веществ), механические воздействия которых прикладываются непосредственно к определенным зонам (точкам) испытываемых объектов с последующей регистрацией и обработкой ответных сигналов колебаний в определенных элементах конструкций зданий и сооружений.Known methods of dynamic testing of buildings and structures, the general essence of which is the pulsed effects of individual sources of different operating principles (mechanical shocks, energy blows of explosives), the mechanical effects of which are applied directly to certain zones (points) of the tested objects with subsequent registration and processing of response vibration signals in certain structural elements of buildings and structures.
Принципиальными основными различиями известных способов и средств испытаний являются конструкции импульсных возбудителей колебаний и приборного оснащения и методов обработки сигналов электрических датчиков. Известные способы и устройства описаны в патентах RU №2104308, кл. G01М 7/02 от 10.02.98 г.; RU №2011174, кл. G01М 7/00 от 15.04.94 г.; RU №2141635, кл. G01М 7/00 от 30.03.99 г.The principal main differences between the known methods and means of testing are the designs of pulsed exciters of oscillations and instrumentation and methods for processing the signals of electrical sensors. Known methods and devices are described in patents RU No. 2104308, class. G01M 7/02 of 02/10/98; RU No. 20111174, class G01M 7/00 from 04/15/94; RU No. 2141635, class G01M 7/00 from 03/30/99
Общими основными недостатками известных технических решений является то, что возмущающие импульсные воздействия на испытываемые строительные объекты (здания, сооружения) осуществляются одиночными источниками, воздействующими непосредственно на отдельные точки элементы объекта, вызывая ответные колебания, прежде всего в ближайших расположенных зонах. В более удаленных зонах интенсивность импульса естественно затухает и смещается по фазе. Кроме того, не учитывается тот фактор, что сейсмическая волна воздействует на здание или другой строительный объект через его фундамент и на всем его протяжении. Поэтому нельзя считать адекватными воздействия на объект точечного импульса в какой-либо зоне объекта и действие фронта сейсмической волн. Следовательно, нельзя считать в конечном итоге достоверными оценки реальной сейсмостойкости испытываемого строительного объекта путем исследований известными способами, описанными в приведенных выше патентах. Кроме того, используемые устройства возбуждения ударных импульсов не только "наиболее просты", но и далеко несовершенны, The common main disadvantages of the known technical solutions is that disturbing impulse effects on the tested construction objects (buildings, structures) are carried out by single sources, acting directly on individual points of the object elements, causing response vibrations, especially in the nearest areas. In more remote areas, the pulse intensity naturally attenuates and shifts in phase. In addition, the factor that a seismic wave acts on a building or other construction object through its foundation and throughout its length is not taken into account. Therefore, it is impossible to consider adequate the impact on the object of a point pulse in any zone of the object and the action of the front of seismic waves. Therefore, it is impossible to consider ultimately reliable estimates of the real seismic resistance of the tested construction object by research using known methods described in the above patents. In addition, the shock pulse excitation devices used are not only “the simplest”, but also far from perfect,
примитивны (патент №2141635): осуществить управляемый спектральный состав и длительность ударного импульса с помощью заполненного сыпучим материалом мешка и упругих подбираемых прокладок в режиме накопления ответных сигналов с достаточной достоверностью - весьма проблематично.primitives (patent No. 2141635): it is very problematic to implement a controlled spectral composition and duration of a shock pulse using a bag filled with granular material and elastic matched gaskets in the accumulation mode of response signals with sufficient reliability.
Этих недостатков лишены заявляемые способ и устройство для динамических исследований сейсмостойкости зданий и сооружений, имеющие достоинства известных способов и устройств для динамической оценки сейсмостойкости зданий и сооружений и повышающие достоверность оценки их сейсмостойкости.The inventive method and device for dynamic studies of the earthquake resistance of buildings and structures are devoid of these disadvantages, having the advantages of known methods and devices for dynamically assessing the earthquake resistance of buildings and structures and increasing the reliability of assessing their earthquake resistance.
Сущность изобретения состоит в том, что:The invention consists in that:
1. Воздействие на объект производится сейсмическими волнами, возбуждаемыми поверхностными источниками сейсмических колебаний, устанавливаемыми на определенном расстоянии от испытываемого объекта, а из зарегистрированных в реальном масштабе времени вынужденных колебаний фундамента и самого строительного объекта выделяются частоты колебаний испытываемого объекта, на основе анализа которых строится оценка динамических характеристик испытываемого объекта - здания или сооружения и заключение о сейсмостойкости и остаточном ресурсе.1. The impact on the object is carried out by seismic waves excited by surface sources of seismic vibrations, installed at a certain distance from the test object, and from the real-time recorded forced oscillations of the foundation and the building object itself, the vibration frequencies of the test object are selected, based on the analysis of which dynamic dynamics is estimated characteristics of the test object - a building or structure and a conclusion on earthquake resistance and residual life.
2. Возбудитель колебаний, выполненный в виде вибрационно-импульсного источника сейсмических колебаний (например, электрогидравлического), устанавливаемого на грунт (основание) на определенном расстоянии от исследуемого объекта, сейсмоприемников (акселерометров), устанавливаемых на исследуемый объект и соединенных с блоком регистрации сигналов сейсмоприемников.2. The causative agent of vibrations, made in the form of a vibrational-pulsed source of seismic vibrations (for example, electro-hydraulic) installed on the ground (base) at a certain distance from the studied object, seismic receivers (accelerometers) installed on the studied object and connected to the registration unit of the signals of the geophones.
Таким способом и устройством воссоздается, близкое к природному, или техногенному, сейсмическое воздействие на испытываемые эксплуатируемые и вводимые в эксплуатацию здания и сооружения и повышается достоверность оценки их сейсмостойкости.In this way and device, a close to natural, or man-made, seismic impact on the tested buildings being operated and put into operation is recreated and the reliability of the assessment of their seismic resistance is increased.
На прилагаемом рисунке схематично представлено устройство (технический комплекс) для исследования сейсмостойкости зданий и сооружений. Устройство включает в себя поверхностный возбудитель сейсмических колебаний 1, например, электродинамический или пневматический, устанавливаемый на определенном расстоянии от исследуемого объекта 2, блок управления и энергопитания 3 возбудителем колебаний 1 по линии связи 4, сейсмоприемника 5 регистрации ответных сигналов на сейсмическое воздействие, установленные на фундаменте объекта в зоне непосредственной близости к поверхности грунта или на грунте (преимущественно двухкомпонентные, воспринимающие горизонтальные и вертикальные колебания), датчики (акселерометры) 6, установленные на элементах исследуемого объекта, блок 7 задания и регистрации сигналов сейсмоприемников 5 и датчиков 6, линий связи 8, 9 и 10.The attached figure schematically shows a device (technical complex) for studying the earthquake resistance of buildings and structures. The device includes a surface exciter of seismic vibrations 1, for example, electrodynamic or pneumatic, installed at a certain distance from the test object 2, a control unit and power supply 3 by the exciter of vibrations 1 via communication line 4, of the seismic receiver 5 for recording response signals to seismic effects installed on the foundation object in the area of direct proximity to the surface of the soil or on the ground (mainly two-component, perceiving horizontal and vertical natural oscillations), sensors (accelerometers) 6 mounted on the elements of the test object reference unit 7 and recording seismic signals 5 and sensors 6, communication lines 8, 9 and 10.
Описанное устройство работает следующим образом. На блоке 7 устанавливается минимальный уровень импульсного воздействия необходимого и достаточного для получения ответных сигналов от сейсмоприемников 5 и датчиков 6, затем с блока 7 подается командный сигнал на блок управления 3 возбудителя сейсмических колебаний 1, силовое воздействие на грунт возбуждает сейсмическую волну, сигналы сейсмоприемников 5 и датчиков 6 регистрируются на блоке 7. Путем повторения импульсов осуществляется при необходимости накопление сигналов датчиков. Для выявления резонансных частот элементов исследуемых объектов возбуждаются вибрационные сейсмические колебания на фиксированных частотах или при сканировании частоты в широком диапазоне.The described device operates as follows. On block 7, the minimum level of impulse action necessary and sufficient to receive response signals from geophones 5 and sensors 6 is set, then a command signal is sent from block 7 to the control unit 3 of the exciter of seismic vibrations 1, the force acting on the soil excites the seismic wave, signals from geophones 5 and sensors 6 are recorded on the block 7. By repeating the pulses, if necessary, the sensor signals are accumulated. To identify the resonant frequencies of the elements of the studied objects, vibrational seismic vibrations are excited at fixed frequencies or when scanning frequencies in a wide range.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101027/22U RU77429U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101027/22U RU77429U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU77429U1 true RU77429U1 (en) | 2008-10-20 |
Family
ID=40041706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007101027/22U RU77429U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU77429U1 (en) |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007101027/22U patent/RU77429U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11619018B2 (en) | Soil probing device having built-in generators and detectors for compressional waves and shear waves | |
US8576661B2 (en) | Device and method for imaging of non-linear and linear properties of formations surrounding a borehole | |
JP2007231729A (en) | Method and device for prior survey in tunnel construction | |
US8553495B2 (en) | Device and method for imaging of non-linear and linear properties of formations surrounding a borehole | |
Sawangsuriya | Wave propagation methods for determining stiffness of geomaterials | |
EP3405768A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive measurement of modulus of elasticity and/or the compressive strength of masonry samples | |
EP2622379B1 (en) | Device and method for imaging of non-linear and linear properties of formations surrounding a borehole | |
CN103774700A (en) | Method for detecting integrity of high flat bed pile under existing building through overtone response function method | |
EP0944846B1 (en) | Seismic wave simulation apparatus | |
US5996414A (en) | Method of determining the length of a pile | |
CN108919340B (en) | Single-hole wave velocity testing method and device and terminal equipment | |
Koronides et al. | Numerical simulation of SSI free and forced vibration experiments on real scale structures of different stiffness | |
JP6832211B2 (en) | Ground survey equipment and ground survey method | |
RU77429U1 (en) | DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
Lidén | Ground vibrations due to vibratory sheet pile driving | |
Takkabutr | Experimental investigations on small-strain stiffness properties of partially saturated soils via resonant column and bender element testing | |
Vratsikidis et al. | Soil mass participation in soil-structure interaction by field experiments in EuroProteas | |
CN209162913U (en) | A kind of existing building quality inspection of the piles device | |
Sabatier et al. | Linear and nonlinear acoustic velocity profiles over buried land mines | |
JP2000186319A (en) | Ground investigation method | |
Al-Hunaidi et al. | Evaluation of measurement limits of transducer mountings in the ground | |
RU2007101027A (en) | METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
RU2011748C1 (en) | Method for controlling quality of installation of anchor rod in well | |
Roberts | Direct in-situ evaluation of liquefaction susceptibility | |
Gosk et al. | Determination of sandy subsoil stiffness on the basis of surface vibration measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110110 |