SU940097A1

SU940097A1 - Method of seismic effect simulation in structure testing

Info

Publication number: SU940097A1
Application number: SU803229833A
Authority: SU
Inventors: Валерий Викторович Пискарев
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1980-12-31
Publication date: 1982-06-30

Description

(5) СПОСОБ ИМИТАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ КОНСТРУКЦИЙ(5) METHOD OF IMITATION OF SEISMIC IMPACT IN TESTING CONSTRUCTIONS

1one

Изобретение относитс к сейсмической технике и может быть использовано при исследовании поведени инженерных объектов и их моделей на колебательные воздействи сейсмического типа.The invention relates to seismic technology and can be used to study the behavior of engineering objects and their models on the vibrational effects of a seismic type.

Известен способ имитации сейсмического воздействи , при .котором движение сейсмоплатформе задают в виде гармонических колебаний с плавно и to независимо измен ющимис частотой и амплитудой 1.There is a method for simulating seismic action, with which the movement of the seismic platform is set in the form of harmonic oscillations with smoothly and to independently varying frequency and amplitude 1.

Недостатком этого способа вл етс то, что спектральный состав его сильно отличаетс от спектрального is состава реального сейсмического воздействи .The disadvantage of this method is that its spectral composition is very different from the spectral is the composition of the actual seismic effect.

Наиболее близкий к предлагаемому способ имитации сейсмического воздей-20 стви при испытании конструкций заключаетс в установке их на виброплат (|юрму и возбуждении последней .гармоническими колебани ми с одновременным изменением частоты и амплитуды колебаний при условии совпадени спектров ответа заданного режима колебаний и имитируемого сейсмического воздействи 1,2.The closest to the proposed method of simulating the seismic effect of a 20 in testing structures is to install them on a vibrating plate (| yurmu and excite the last. , 2.

Однако применение данного способа дл проведени испытаний на сейсмостойкость , например, электрооборудовани атомных электростанций с использованием при этом отечественных виброплат(|юрм затруднительно, поскольку их возможности задани законов изменени амплитуды и периода воздействи ограничены.However, the application of this method for conducting seismic resistance tests, for example, electrical equipment of nuclear power plants using domestic vibration plates (| yurm) is difficult, since their ability to specify the laws of variation of amplitude and exposure period is limited.

Основным же недостатком указанного способа вл етс то, что технически трудно обеспечить соответствие между спектрами ответа, полученными расчетным путем и с помощью виброплат(|юрмы, что должно иметь место в реальном случае при испытани х . Иными словами, дл того, чтобы с помощью виброплатформы,получитьThe main disadvantage of this method is that it is technically difficult to ensure consistency between response spectra obtained by calculation and using a vibrating plate (| jurma, which must take place in a real case during testing. In other words, in order to use a vibroplatform ,receive

гармоническое воздействие, имеющее спектр ответа, равный спектру ответа , полученному расчетным путем на акселерограммы землетр сений, необходимо на самой платформе установить набор линейных осцилл торов, а движение платформе задавать таким образом , чтобы на собственных частотах линейные осцилл торы имели величину ускорени , равную величине заданного спектра ответа. 8 этом случае движение виброплатформы будет имитировать сейсмическое воздействие.harmonic effect, having a response spectrum equal to the response spectrum obtained by calculation on accelerograms of earthquakes, it is necessary to install a set of linear oscillators on the platform itself, and set the platform motion so that at natural frequencies the linear oscillators have an acceleration value equal to the specified response spectrum. In this case, the movement of the vibroplatform will simulate a seismic effect.

Цель изобретени - сокращени,е времени испытаний.The purpose of the invention is to reduce the test time.

Поставленна цель достигаетс тем, что,осуществл способ имитации сейсмического воздействи при испытании конструкций путем их установки на виброплатформу и возбуждени последней гармоническими колебани ми с одновременным изменением частоты и амплитуды колебаний при условии совпадени спектров ответа заданного режима колебаний и имитируемого сейсмического воздействи , предварительно определ ют добротность испытуемой конструкции и амплитуды гармонических колебаний на каждом шаге по частоте задйют из соотношени The goal is achieved by having implemented a method for simulating seismic effects when testing structures by installing them on a vibrating platform and exciting the latter with harmonic oscillations while simultaneously changing the frequency and amplitude of oscillations provided that the response spectra of a given oscillation mode and the simulated seismic effect coincide, the quality factor the tested structure and the amplitude of the harmonic oscillations at each frequency step will be derived from the ratio

W W

i где Si where s

величина спектра ответа на response spectrum for

W: частоте W дл добротности Q ;W: frequency W for quality Q;

добротность испытуемой кон«i струкции. Пример. При проведении работ по определению сейсмостойкости электротехнического оборудовани на виброплатформе определ ют амплитудночастотные характеристики испытуемых электротехнических панелей.the quality factor of the tested con i i structure. Example. When conducting work on the determination of the seismic resistance of electrical equipment on a vibroplatform, the amplitude-frequency characteristics of the tested electrical panels are determined.

На основании проведенных испытаний величина добротности Q составл ет 30. Дл строительной площадки, где будет использовано данное оборудование , на основании данных института Физики Земли имеетс семейство расчетных акселерограмм землетр сений . На каждую из имеющихс акселерограмм получены спектры ответа, на основании которых построен максимальный обобщенный спектр ответа, соответствующий их максимальным значени м .Based on the tests carried out, the Q value of Q is 30. For the construction site where this equipment will be used, based on data from the Earth Physics Institute, there is a family of computed accelerograms of earthquakes. The response spectra were obtained for each of the available accelerograms, on the basis of which a maximum generalized response spectrum was constructed, corresponding to their maximum values.

Затем виброплатформе с установленным испытуемым электротехническим оборудованием с определенной ранее амплитудно-частотной характеристикой задаетс гармоническое воздействие с Монотонно мен ющимс периодом, амплитуда которого измен етс по закону .максимального обобщенного спектра , деленного на величину Q 30. Величина ускорени , задаваемого платформой , контролируетс датчиком ускорени , закрепленным на самой платформе .Then, the vibroplatform with the tested electrical equipment with a previously determined amplitude-frequency characteristic is given a harmonic effect with a monotonously changing period, the amplitude of which varies according to the law of the maximum generalized spectrum divided by the value Q 30. The magnitude of the acceleration given by the platform is monitored by an acceleration sensor, fixed on the platform itself.

Таким образом виброплатформе задаетс воздействие, соответствующее максимальным нагрузкам, прилагаемым к испытуемому оборудованию от действи семейства акселерограмм землетр сений с учетом динамической характеристики самой испытуемой конструкции .Thus, the vibroplatform is given an impact corresponding to the maximum loads applied to the equipment under test from the action of the earth-accelerogram family of earthquakes taking into account the dynamic characteristics of the structure under test.

Проведение испытаний предлагаемым способом с применением серийно выпускаемых, платформ позвол ет безTesting the proposed method using commercially available platforms allows

использовани сложной аппаратуры и устройств оказывать на испытуемую конструкцию гармоническое воздействие , эквивалентное акселерограмме землетр сени .the use of complex equipment and devices to exert a harmonic effect on the tested structure, equivalent to the accelerogram of the earthquake.

Эффективность и положительный эффект заключаетс в том, что в 1,,0 раза сокращаетс врем эксперимента за счет уменьшени информации, подлежащей обработке. К тому же дл peaлизации способа не нужно изготавливать никаких новых приспособлений и устройств.The effectiveness and positive effect is that the experiment time is reduced by 1, 0 times by reducing the information to be processed. In addition, to implement the method, it is not necessary to make any new devices and devices.

Claims

Invention Formula

A method of simulating seismic effects during testing of structures by installing them on a vibroplatform and exciting the latter with harmonic oscillations with simultaneous changes in the frequency and amplitude of oscillations provided that the response spectra of a given oscillation mode and simulated seismic effect, differing from determine the quality factor of the test structure and the amplitude of the harmonic oscillations

at each step in “frequency is set from

ratio of:

W.-If-,

5, 9 00976

where is the value of the response spectrum at 1. Medvedev S.V. The basics of seismic frequency ovL for good-durability of buildings and structures. T. 2,

te QJ; M ,, Stroyizddat, 1970, p. U2. Q - the quality factor of the test structure .5

2. USSR author's certificate

Sources of information, No. 552581, CL. G 01 V 1/00, 1E75

taken into account in the examination: (prototype).