SU1390518A1 - Method of simulating seismic effect on a structure - Google Patents

Method of simulating seismic effect on a structure Download PDF

Info

Publication number
SU1390518A1
SU1390518A1 SU864124963A SU4124963A SU1390518A1 SU 1390518 A1 SU1390518 A1 SU 1390518A1 SU 864124963 A SU864124963 A SU 864124963A SU 4124963 A SU4124963 A SU 4124963A SU 1390518 A1 SU1390518 A1 SU 1390518A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
response
accelerogram
envelope
effect
seismic
Prior art date
Application number
SU864124963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Кириллов
Юрий Константинович Амбриашвили
Валерий Викторович Пискарев
Василий Александрович Захаров
Original Assignee
Научно-Исследовательский Сектор Всесоюзного Проектно-Изыскательского Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука
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 Сектор Всесоюзного Проектно-Изыскательского Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука filed Critical Научно-Исследовательский Сектор Всесоюзного Проектно-Изыскательского Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука
Priority to SU864124963A priority Critical patent/SU1390518A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1390518A1 publication Critical patent/SU1390518A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(21)4124963/25-28(21) 4124963 / 25-28

(22)26.09.86(22) 09/26/86

(46) 23.04.88. Бюп. № 15(46) 04.23.88. Bup. Number 15

(71)Научно-исследовательский сектор Всесоюзного проектно-изыскательского научно-исследовательского института Гидропроект им. С.Я.Жука(71) Research sector of the All-Union Design and Survey Research Institute Hydroproject them. S.Ya.Zhuk

(72)А.П.Кириллов, Ю.К.Амбриашвили, В.В.Пискарев и В.А.Захаров(72) A.P. Kirillov, Yu.K.Ambriashvili, V.V. Piskarev and V.A. Zakharov

(53),620.178.53(088.8)(53), 620.178.53 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 940097, кл. G 01 V 1/00, 1980.(56) USSR Author's Certificate No. 940097, cl. G 01 V 1/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 552581, кл. G 01 V 1/00, 1977. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИЮUSSR author's certificate number 552581, cl. G 01 V 1/00, 1977. (54) METHOD FOR MODELING SEISMIC IMPACT ON CONSTRUCTION

(57)Изобретение относитс  к технике динамических испытаний конструкций на сейсмические воздействи . Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  сейсмического воздействи . Устанавливают на вибростенде осцилл тор с затуханием, собственную частоту f. которого выбирают равной частоте, соответствующей максимальной разности йА значений огибающей спектров отклика на различные зарегистрированные сейсмические воздействи  и одно из них, имеющее спектр отклика, наиболее близкий к огибающей. Регистрируют акселерограмму отклика осцилл тора при воспроизведении на вибростенде последнего воздействи  и определ ют по ней врем  Т. достижени  максимума отклика. Затем одновременно воспроизвод т на вибростенде указанное воздействие и гармонические колебани , амплитуду ускорени  которых и начальную фазу задают с учетом величин /3A,fj, и логарифмического декремента колебаний осцилл тора. Акселерограмму отклика осцилл тора на суммарное воздействие сравнивают с огибак цей спектров отклика. Описанную процедуру повтор ют дл  осцилл торов с другими собственными частотами до совпадени  акселерограммы отклика с огибающей. Полученна  в конеч- ком счете акселерограмма имитирует сейсмическое воздействие, эквивалентное воздействию всех акселерограмм из заданного набора. 1 ил.(57) The invention relates to a technique for dynamic testing of structures for seismic effects. The purpose of the invention is to improve the accuracy of seismic reproduction. An oscillator with attenuation is set on the vibrostand, its own frequency f. which is chosen equal to the frequency corresponding to the maximum difference йA of the envelopes of the response spectra for various recorded seismic effects and one of them having a response spectrum closest to the envelope. Accelerogram of the oscillator response is recorded when playing on the shaker table of the last action and determining the time T. for reaching the maximum response. Then, the indicated effect and harmonic oscillations are reproduced simultaneously on the vibration table, the acceleration amplitude of which and the initial phase are set taking into account the values of / 3A, fj, and the logarithmic decrement of oscillations of the oscillator. The accelerogram of the oscillation torus response to the cumulative effect is compared to the curve of the response spectra. The procedure described is repeated for oscillators with different natural frequencies until the accelerogram of the response with the envelope coincides. The accelerogram obtained in the final analysis simulates a seismic effect equivalent to that of all accelerograms from a given set. 1 il.

ii

СЛSL

ОО QO О СЛOO QO O SL

Изобретение относитс  к технике динамических испытаний конструкций, а именно к способам моделировани  сейсмических воздействий, и может быть HcnojiiiSOBaHQ при испытании конструкций на сейсмостойкость.The invention relates to a technique for dynamic testing of structures, in particular to methods for simulating seismic effects, and can be HcnojiiiSOBaHQ when testing structures for seismic resistance.

Цель изобретени  - повышение точности моделировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling.

На чертеже изображена огибающа  спектров отклика осцилл торов на различные зарегистрированные акселерограммы сейсмических воздействий, спектр отклона, наиболее близкий к огибающей, и спектр отклика осцилл торов , который получен при использовании предлагаемого способа.The drawing shows the envelope of the response spectra of oscillators for various recorded accelerograms of seismic effects, the slope spectrum closest to the envelope, and the response spectrum of oscillators that was obtained using the proposed method.

Способ осуществл ют следую1цим образом .The method is carried out as follows.

Стро т огибающую 1 спектров отклика осцилл торов акселерограмм сейсмических воздействий заданной совокупности . Из заданной совокупности выбирают исходную акселерограмму 2, спектр отклика которой наиболее близок к огибающей. Определ ют собственные частоты f., соответствующие большим величинам разности /5А значений огибающей и спектра отклика выбранной исходной акселерограммы. Устанавливают на вибростенд осцилл тор с затуханием и собственной частотой f и воспроизвод т на вибростенде сигнал, соответствующий выбранной исходной акселерограмме. Регистрируют врем  Т- , через которое реакци  этого осцилл тора достигает максимального значени . Определ ют амплитуду и фазу дополнительного гармонического сигнала в соответствии с соотношени миBuild the envelope of the 1 response spectra of oscilloscopes of accelerograms of seismic effects of a given set. From a given set of choose the original accelerogram 2, the response spectrum of which is closest to the envelope. The natural frequencies f. Are determined, corresponding to large values of the difference / 5A of the envelope values and the response spectrum of the selected initial accelerogram. An oscillator with attenuation and a natural frequency f is installed on the shaker table and a signal corresponding to the selected initial accelerogram is reproduced on the shaker table. The time T is recorded, after which the response of this oscillator reaches its maximum value. The amplitude and phase of the additional harmonic signal are determined in accordance with the ratios

А-гA-g

uA fuA f

; ;

H(1-expcf-f ; TC) где cf - логарифмический декремент колебаний осцилл тора.H (1-expcf-f; TC) where cf is the logarithmic decrement of oscillations of the oscillator.

Воспроизвод т на вибростенде суммарный сигнал согласно исходной акселерограммы и дополнительного гармонического воздействи .The total signal is reproduced on the shaker table according to the original accelerogram and additional harmonic effect.

Повторение описанных операций дл  других частот, использу  дл  определени  реакции осцилл торов акселерограмму , полученную из предьщущей процедуры , осуществл етс  исход  из требуемой точности совпадени  спектра отклика (позици  3) выбранной имитационной акселерограммы с огибающей спектров отклика акселерограмм заданной совокупности.The repetition of the described operations for other frequencies, using the accelerogram obtained from the preceding procedure to determine the response of the oscillators, is carried out on the basis of the required accuracy of the response spectrum (position 3) of the selected simulation accelerogram with the envelope of the response spectra of the accelerograms of the given set.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Яч  оценки сейсмостш жости, например , конструкций и оборудовани  атомных энер1 етических станций отбирают пакет акселерограмм землетр сений, характерных дл  данной местности. На испытательной установке, включающей вибростенд ,магнитографы, светолучевой осциллограф, функциональный генератор , реле времени, аналоговый сумматор , фазовое реле, на вибростенд устанавливают линейные осцилл торы с логарифмическим декрементом сГ колебаний , соответствующим логарифмическому декременту колебаний испытываемой конструкции с собственными частотами f. , определенными ранее. С магнито- графа вибростенду задают движение, соответствующее исходной акселерограмме . После этого регистрируют светолучевым осциллографом редакцию устанавливаемых на стенде осцилл торов . По осциллограммам (акселерограммам ) измер ют врем  Т. возникновени  максимальных реакций осцилл торов и определ ют амплитуды и начальные фазы дополнительных гармонических воздействий . Затем настраивают функциональный генератор на данные собственные частоты f. и определенные выше амплитуды А- колебаний. Воспроизвод т на вибростенд через аналоговый сумматор акселерограмму с магнитографа и дополнительное гармоническое воздействие с функционального генератора, причем магнитограф запускаетс  фазовым реле в момент, когда фаза генератора достигнет значени  Lf. . Одновременно запускаетс  репе времени, настроенное на выдержку времени, равную Tj , и записываетс  полученное движение на другой магнитограф. Дл  полученной таким образом новой акселерограммы строитс  спектр отклика, который сравниваетс  с огибающей спектров отклика всех акселерограмм. В том случае, если спектр отклика полученной акселерограммы отличаетс  от огибающей более чем на 10%, то повтор ют описанную процедуру до совпадени  спектра отклика с огибающей.Seismic estimates, for example, structures and equipment of atomic energy stations, select the accelerogram packet of earthquakes typical of a given area. On the test setup, which includes shaking tables, magnetographs, light beam oscillograph, function generator, time relay, analog adder, phase relay, linear oscillators with logarithmic decrement cG of oscillations corresponding to the logarithmic decrement of oscillations of the tested structure with natural frequencies f are installed on the shaker. previously defined. From the magnetograph, the vibrostand sets the motion corresponding to the initial accelerogram. After that, the editors of the oscillators installed on the stand are recorded with a light-beam oscilloscope. The oscillograms (accelerograms) measure the time T. of occurrence of maximum oscillator responses and determine the amplitudes and initial phases of the additional harmonic effects. Then set up a function generator for these natural frequencies f. and the amplitudes A defined above. Reproduced on a shaker through an analog adder accelerogram from a magnetograph and an additional harmonic effect from a function generator, the magnetograph triggered by a phase relay at the moment when the generator phase reaches the value Lf. . At the same time, a turnip of time, tuned to a time delay equal to Tj, is started and the obtained motion is recorded on another magnetograph. For the thus obtained new accelerogram, a response spectrum is constructed, which is compared to the envelope of the response spectra of all accelerograms. In that case, if the response spectrum of the obtained accelerogram differs from the envelope by more than 10%, then the procedure described is repeated until the response spectrum coincides with the envelope.

Полученна  акселерограмма имитирует сейсмическое воздействие, эквивалентное воздействию всех акселерограмм из заданного набора, сохран   при этом статические характеристики реальной акселерограммы землетр сени . Использование способа позволит уменьшить врем  испытаний и повыситьThe resulting accelerogram simulates a seismic effect equivalent to that of all accelerograms from a given set, while retaining the static characteristics of a real accelerogram of an earthquake. Using the method will reduce the time of testing and increase

точности имитации колебаний испытуе- Mofi конструкции при воспроизведении сейсмических колебаний.the accuracy of simulating the oscillations of the test- Mofi construction when reproducing seismic vibrations.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ моделировани  сейсмического воздействи  на конструкцию, по которому воспроизвод т на вибростенде моделирующий сигнал, параметры кото- рого задают из услови , чтобы спектр отклика на него линейных осцилл торов был возможно близок к спектру отклика на реальное сейсмическое воздействие, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности, устанавливают на вибростенде осцилл тор с затуханием, собственную частоту fj которого выбирают равной частоте, соответствующей максимальной разности ДА значений огибающей спектров отклика на различные зарегистрированные сейсмические воздействи  и одно из этих воздействий со спектром отклика.A method of simulating a seismic effect on a structure, by which a modeling signal is reproduced on a shaker table, the parameters of which are determined from the condition that the response spectrum of linear oscillators on it is as close as possible to the response spectrum to a real seismic impact, characterized in that Due to accuracy, an oscillator with attenuation is set on the vibration table, the eigenfrequency fj of which is chosen equal to the frequency corresponding to the maximum difference DA of the envelopes of the response spectra on p zlichnye registered seismic effects and one of these influences on the response spectrum. наиболее близким к огибающей, регистрируют акселерограмму отклика осцш1- л тора при воспроизведении на пибро- стенде акселерограммы этого воздействи , определ ют по ней врем  Т ,через которое отклик достигает максимального значени , затем одновременно воспроизвод т на вибростенде акселерограмму воздействи  и дополнительные гармонические колебани , амплитуду Л. ускорени  и начальную фазу ц. которых задают в соответствии с соотношени ми: А (1-exp J f ( I-}, (f 2l/ f ;-Tj, где /- логарифмический декремент колебаний осцилл тора, регистрируют акселерограмму отклика осцилл тора на указанное суммарное воздействие , сравнивают ее с огибающей и повтор ют описанную процедуру при установке на вибростенде осцилл торов с другими собственными частотами до совпадени  акселерограммы отклика с огибающей.Accelerogram of the response of the signal of the torus signal is recorded closest to the envelope when the accelerogram of this effect is reproduced on the pibro stand, the time T is determined through it, through which the response reaches its maximum value, then the accelerogram of the effect and the additional harmonic oscillations, amplitude L. accelerate and the initial phase of c. which are set in accordance with the ratios: A (1-exp J f (I-}, (f 2l / f; -Tj, where / is the logarithmic decrement of oscillation of oscillations, record the accelerogram of the oscillator response to the specified total effect, compare it with the envelope and repeat the described procedure when oscillators with other eigenfrequencies are installed on the vibrostand until the accelerogram of the response coincides with the envelope. Л,м/:L, m /: UOUO 25 fju.25 fju.
SU864124963A 1986-09-26 1986-09-26 Method of simulating seismic effect on a structure SU1390518A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864124963A SU1390518A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Method of simulating seismic effect on a structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864124963A SU1390518A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Method of simulating seismic effect on a structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1390518A1 true SU1390518A1 (en) 1988-04-23

Family

ID=21259384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864124963A SU1390518A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Method of simulating seismic effect on a structure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1390518A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574419C1 (en) * 2014-08-28 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Комплексно-Сейсмических Испытаний" Seismic testing method for power transmission towers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574419C1 (en) * 2014-08-28 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Комплексно-Сейсмических Испытаний" Seismic testing method for power transmission towers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Housner et al. Spectrum analysis of strong-motion earthquakes
Trifunac A method for synthesizing realistic strong ground motion
Udwadia et al. Ambient vibration tests of full scale structures
US4751687A (en) Methods of reducing harmonic distortion in continuous wave seismic exploration
SU1390518A1 (en) Method of simulating seismic effect on a structure
US3842661A (en) Shock spectrum analysis method and apparatus
Srinivasan et al. Generation of critical stochastic earthquakes
Romanowicz et al. The Loma Prieta earthquake of October 18, 1989: results of teleseismic mantle and body wave inversion
Nowroozi Measurement of Q values from the free oscillations of the Earth
US3659456A (en) Shock spectrum analysis and synthesis method and apparatus
Ward Analog simulations of earthquake motions
Hudson et al. A new method for the measurement of the natural periods of buildings
US3733555A (en) Shock spectrum analyzer and synthesizer system
RU2016386C1 (en) Method of testing shock-proof articles for seismic stability
Krstevska et al. Experimental dynamic testing of prototype and model of the Antonina Column in Roma
SU940097A1 (en) Method of seismic effect simulation in structure testing
RU2794872C1 (en) Method for testing tools and equipment for high-intensity shocks
Liu On intensity definitions of earthquakes
Nazarian et al. Determination of deflection of pavement systems using velocity transducers
SU1182453A1 (en) Method of simulating seismic action during equipment testing
SU1597652A1 (en) Method of modelling impact load on object
Xiaoyong et al. Improvements for seismometers testing on shake table
Smith et al. Vibration testing of full-scale structures
Du et al. Random process simulation of strong ground motion
Nuttli II SCALING AND ATTENUATION RELATIONS FOH STRONG GROUND MOTION IN EASTERN NORTH AMERICA