ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЯХ

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для исследования прочности и деформации конструкций при сейсмических испытаниях различных объектов.
Известен сейсмостенд, включающий платформу для закрепления исследуемого объекта, установленную над основанием и механизм для сообщения толчков (см. а.с. СССР №1919090, МПК G01M 7/00, опубл. 07.01.1991 г.). В данном устройстве платформа подвешена к основанию с помощью упругих элементов, а механизм для сообщения толчков платформе выполнен в виде ударника, перемещающегося вдоль платформы по рельсам. При этом усилие от удара передается платформе через тросы, соединенные с упругими элементами.
Недостатками такого стенда являются, во-первых, сложность конструкции за счет наличия перемещающихся деталей, а, во-вторых, невозможность исследования крупногабаритных объектов связанная с особенностями конструкции, так как платформа подвешена к основанию с помощью упругих элементов и поэтому основание расположено не только снизу платформы, но и сверху тоже или вообще имеет замкнутый контур. В связи с эти внутри такого основания невозможно расположить крупногабаритные объекты, или, для испытания таких объектов размеры установки должны соответствовать им.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является стенд для исследования сейсмостойкости сооружений при горизонтальных колебаниях, включающий основание и платформу, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска с электроприводом и рычажной системой (см. патент РФ на полезную модель №139154, МПК (2009.01) G01M 7/00, опубл. 10.04.2014). В данном стенде рычажная система механизма для сообщения толчков выполнена в виде прямолинейных направляющих.
Недостатком прототипа является то, что прямолинейные направляющие рычажной системы механизма для сообщения толчков позволяют осуществлять воздействие на платформу только в одном горизонтальном направлении, что снижает испытательные характеристики устройства.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение испытательных характеристик устройства.
Технический результат достигается тем, что испытательный стенд для исследования сейсмостойкости сооружений при горизонтальных колебаниях, включающий основание и платформу, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска с электроприводом и рычажной системой, согласно полезной модели, механизм для сообщения толчков дополнительно снабжен направляющими с вертикальной осью вращения и штоками, выполненными в виде идентично-изогнутых синусоид, установленных шарнирно на рычажной системе, причем штоки расположены синфазно друг другу, а направляющие установлены напротив одного из гребней или одной из впадин обоих штоков соответственно с учетом их смещения.
Данное устройство позволит повысить испытательные характеристики устройства за счет создания разнонаправленных горизонтальных колебаний.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез стенда, на фиг. 2 - стенд в плане.
Стенд включает основание 1 и платформу 2, установленные с зазором и, имеющие полости в виде параллельных горизонтальных поверхностей 3 в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, внутри которых расположены шарообразные элементы 4, а также соединенный с платформой механизм для сообщения толчков, выполненный в виде диска 5 с электроприводом (на фиг. не показан) и рычажной системой. Рычажная система включает прямолинейный шток 6 и идентично-изогнутые синусоидальные штоки 7, расположенные синфазно друг другу и соединенные с помощью шарниров 8 со штоком 6 и платформой 2, а также направляющие 9 и 10, причем направляющие 10 установлены напротив одного из гребней, или одной из впадин обоих штоков 7 соответственно с учетом их смещения.
Стенд работает следующим образом.
На платформу 2 устанавливают исследуемый образец. Для создания разнонаправленных горизонтальных колебаний запускают механизм для сообщения толчков. За счет электропривода диск 5 начинает вращаться, сообщая платформе 2 толчки в виде возвратно-поступательных движений с помощью рычажной системы, закрепленной к краю диска 5. При этом синусоидальные штоки 7, двигаясь вдоль направляющих 10, сообщают платформе 2 горизонтальные колебания в продольном и поперечном направлениях, что имитирует сейсмические колебания магнитудой до 9 баллов. Варьировать магнитуду сейсмических колебаний можно за счет изменения диаметра диска 5 и скорости вращения электропривода механизма для сообщения толчков.
Данное устройство позволит по сравнению с прототипом повысить испытательные характеристики устройства за счет создания разнонаправленных горизонтальных колебаний.