SU1006568A1 - Способ физического моделировани строительных конструкций - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ФШИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОН-. СТРУКЦИИ, включающий вьшолнение модели в уменьшенном масштабе, создание нагрузки на модель от её собственного веса с имитацией увеличени  его путем придани  модели ускорени  и измерение деформаций модели, отличающийс  тем, что, с целью повышени , точности моделировани  и обеспечени  возможности одинакового увеличени  веса дл  всех точек модели, ускорение модели придают за счет сообщени  ей колебательного движени , создаваемого путем низкочастотной вибрации.

Description

05

ел

05 00 Изобретение относитс  к моделированию строительных конструкций. Известны способы физического модел ровани  строительных конструкций с изготовлением моделей зданий и сооружеНИИ в уменьшенном линейном масштабе. При этом дл  создани  в модели напр женно-деформированноГр состо ни , идев тичного натуре, необходим пригруз моде ли. В частности, дл  имитации нагрузки от собственного веса конструкции модель должна бьпъ вьшолнена ид более т желого материала, причем соотношени объемных весов материалов натуры и м дели должно равн тьс  линейному.маештабу моделировани  (при соблюдении геометрического подоби ). Поскольку вы полнить это требование практически невозможно , по известным способам создают пригруз с помощью дополнительных грузов, рычагов, пневмо- или гидродомкратов и т.п. ClJ . Недостатком известных способов  вл етс  необходимость изгс товлени  дл  каждой модели системы грузов, а также разлшшых приспособлений, рычагов, пе- . редаточных рам, ограждени  и р.п. .Кроме того, добитьс  равномерного распределени  нагрузки от собственного веса, как правило, не удаетс . Наиболее близким по техническому решению к изобретению  вл етс  способ 1зического моделировани  строительных конструкций, включающий вьшолнение мод ли в уменьшенном масштабе, создазше нагрузки на модель от ее собственного веса с имитацией увеличени  его путем придани  модели ускорени , измерение деформаций модели. По известному спосо , примен емому при исследовании физико-механических свойств грунта, образцы грунта помещают в центрифугу. Пр вращении образцов вокруг вертикальной оси центрифуги на них Действует центробежна  сила, имитирующа  увеличенный вес грунта С2 3 . , Согласно известному способу коэффициент увеличени  веса зависит от углово скорости и радиуса круга вращени . Поэтому при использовании этого способа дл  моделировани  строительной конструкции в различных точках модели будут действовать различные центробежные силы , что снизит достовераость моделировани . Кроме того, создание центрифуг дл  вращени  моделей зданий, сооружений или их частей весьма сложно и вр д ли технически целесообразно. Цель изобретени  - повышение точности моделировани  и обеспечение возможности одинакового увеличени  веса дл  всех точек модели. Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу физического моделировани  строительной конструк11ИИ, включающему вьшолнение модели в уменьшенном масштабе, создание нагрузки на модель от ее собственного веса с имитацией увеличени  его путем придани  модели ускорени , измерени  деформаций модели , ускорение модели придают за счет сообщени  ей колебательного движени , создаваемого путем низкочастотной ви&рации . Сущность предлагаемого способа по сн етс  на примере Моделировани  стены здани  при неравномерной просадке основани . Модель стены здани  изготавливают из материала, физически подобного материалу натуры, например мелкозернистого бетона, а неравномерно проседающее основание моделируют, например, опорами с регулируемой резьбовой парой. Модель здани  с основанием устанавливают на виброплощадку и жестко прикрепл ют к ней. Модель оснапшют механическими вибрографами, и электротензометрическими датчиками с записывающей аппаратурой. При включении виброплощадки модель будет соверщать вьшужденные гармонические колебани , например с промышленнойчастотой 50 Гц и амплитудой, завис щей от характеристик виброплощадки и модели. Предварительно следует расчетом определить собственные частоты колебаний модели с тем, чтобы не допустить сбли- жени  частот вынужденных и собственных колебаний и заметаого увеличени  амплитуды колебаний. При колебании модели всем ее частицам сообщаетс  синусоидальное ускореие , максимальна  величина которого равна ашЯ гДе а - амплитуда; w- углова  частота колебаний. Например, при частоте 50 Гц н амлитуде 0,7 мм наибольшее ускорение равно X 4ТГ,,7«7000 Следсеатепьно, в самой нижней точке, т.е. когда вектор ускорени  и вектор веса одели складываютс , собственный вес одели будет увеличен в 8 раз. Дл  олелк, выполненной с соблюдением геоетрического подоби  в масштабе 1:8, такое.увеличение веса означает и со31666S6S4 ,

бпюдение физюхеского подоби , что собственных колебаний модели и, слема важно при напр женно-дефор-довательно, от ее жесткостных характе-

Мированного состо ни  строительныхристик. Затем провод т регулировку ампконструкаий , в особенности, изготавлн-литуды колебаний вибрслдошадки так, чтоваемых из хрупких материалов типа бе- sбы в результате амплитуда колебаний

тона, кнргача и т.п., в которых образова-модели, соответствовала расчетному уоние трещин под «нагрузкой вызывает су-корению.

щественное перераспределение усилий иТехническа  эффективность способу

поэтому необходимо стремитьс  к созда-состоит в обеспечении равномерного рас-

нию тех же напр жений, что и в натуТрС Определени  дополнительной нагрузки на

При проведении испытаний вначалемодель, имитирующей собственный вес

определ ют фактическую амплитуду коле-конструкции,и обеспечени  гем самым .

баний модели с учетом дина 1ическогофизического подоби  модели и натуры

коэффициента, который зависит от часто-по распределению нагрузки.

Claims (1)

1. СПОСОБ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОН-. СТРУКЦИИ, включающий выполнение модели в уменьшенном масштабе, создание нагрузки на модель от её собственного веса с имитацией увеличения его путем придания модели ускорения и измерение деформаций модели, отличающийся тем, что, с целью повышения, точности моделирования и обеспечения возможности одинакового увеличения веса для всех точек модели, ускорение модели придают за счет сообщения ей колебательного движения, создаваемого путем низкочастотной вибрации.

   СП

   1 1006568 2