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 PDF

Info

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
Application number
RU2007101027/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Бугаец
Юрий Витальевич Добрица
Алексей Федорович Кравченко
Константин Леонидович Петрунин
Евгений Николаевич Потаенко
Сергей Николаевич Савин
Станислав Михайлович Чиликов
Original Assignee
Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор")
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 Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") filed Critical Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор")
Priority to RU2007101027/22U priority Critical patent/RU77429U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU77429U1 publication Critical patent/RU77429U1/en

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)

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, отличающееся тем, что 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.
Figure 00000001
A device (technical complex) for studying the earthquake resistance of buildings and structures, including an oscillation pathogen, a control system, vibration recording instruments installed at the object under study, sensors that convert mechanical vibrations into an electrical signal, sensor signal recording equipment, characterized in that the vibration exciter is made in the form of a vibratory-pulsed source of seismic vibrations (for example, electro-hydraulic) installed on the ground (base) on a specific the distance from the object under study, geophones (accelerometers) installed on the object under study and connected to the unit for recording signals of geophones.
Figure 00000001
RU2007101027/22U 2007-01-09 2007-01-09 DEVICE FOR DYNAMIC RESEARCHES OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS AND STRUCTURES RU77429U1 (en)

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)

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