Patent RU-2245531-C2 (RU)
Title: Способ определения устойчивости зданий и сооружений и система для определения устойчивости зданий и сооружений
Inventor: SHAKHRAMAN JAN M A
IPC: G01M7/00
Filed: 2003-04-02
Granted: 2005-01-27
Abstract: Изобретение относится к области определения прочности зданий, сооружений и прочих строительных конструкций, в том числе и их динамической прочности, и может быть использовано для определения их устойчивости при возникновении природных или/и техногенных опасностей и выработки комплекса мероприятий по устранению выявленных изъянов и недостатков конструкций и материалов. Способ определения устойчивости зданий и сооружений, включающий возбуждение колебаний испытуемого объекта на собственных частотах воздействием на него последовательности ударных импульсов малой амплитуды, измерение колебаний с помощью установленных на объекте датчиков, суммирование колебаний по амплитуде и определение динамических характеристик объекта по измеренным параметрам суммарных колебаний, экспериментально определение значений поверхностной прочности, и/или объемной прочности, и/или параметры армирования элементов конструкции объекта, и/или осадки, и/или сдвиги, и/или крены объекта, и/или глубину залегания фундамента, и/или его поверхностную прочность, и/или его объемную прочность, и/или период собственных колебаний грунта под объектом, и/или вокруг него, измеренный, по меньшей мере, по первому тону колебаний, и/или логарифмический декремент их затухания, и/или уровень грунтовых вод. Колебания возбуждают ударным устройством, по меньшей мере, в одном из направлений, параллельных осям расположения объекта в пространстве по длине, ширине и высоте, сравнивают периоды собственных колебаний, вычисленных, по меньшей мере, по первому тону колебаний и/или логарифмические декременты их затуханий от, по меньшей мере одного датчика, расположенного на объекте на максимальном удалении от места возбуждения колебания вдоль траектории распространения колебаний по данному направлению с нормированными значениями таковых для данной конструкции и материалов объекта и при превышении разницы значений более, чем на ошибку измерения, по меньшей мере, один датчик перемещают по направлению к месту возбуждения колебаний вдоль траектории распространения колебаний по данному направлению до получения минимальных измеренных значений периода собственных колебаний элементов конструкции объекта, участок конструкции объекта от максимального значения периода собственных колебаний до его минимального значения экспериментально исследуют на наличие дефектов, экспериментально рассчитывают зависимость ускорения объекта от, по меньшей мере, одной пространственной координаты для, по меньшей мере, одной частоты колебаний, все полученные экспериментальные значения считают исходными данными для сравнения с данными теоретических моделей, рассчитанных для данной конструкции объекта и материалов изготовления и определения устойчивости зданий и сооружений методом экспертных оценок, при этом в случае нахождения объекта в сейсмоопасной зоне учитывается соотношение периодов собственных колебаний и/или логарифмических декрементов их затуханий грунта и элементов конструкции объекта. Система для определения устойчивости зданий и сооружений содержит блок ударного устройства, блок формирования электрического синхроимпульса, блок преобразования колебаний в электрический сигнал, блок аналого-цифрового преобразования электрического сигнала, блок цифрового запоминающего устройства и блок управления цифровым запоминающим устройством, блок ввода экспериментальных и/или расчетных значений поверхностной прочности, и/или объемной прочности, и/или параметров армирования элементов конструкции объекта, и/или осадков, и/или сдвигов, и/или кренов объекта, и/или глубины залегания фундамента, и/или его поверхностной прочности, и/или его объемной прочности, и/или периода собственных колебаний грунта под объектом, и/или вокруг него, измеренного, по меньшей мере, по первому тону колебаний и/или уровня грунтовых вод, блок сравнения экспериментальных данных с нормированными данными, рассчитанными для данных конструкции и материалов испытуемого объекта и состава грунта под ним и/или вокруг него и блок воспроизведения полученных данных, связанные по шинам управления и данных между собой и с остальными функциональными блоками системы. Технический результат - повышение точности определения устойчивости за счет учета всех факторов, влияющих на определяемый параметр. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.