Испытательный стенд моделирования автоматизированных систем мониторинга ответственных высотных сооружений
В 2011 году ЗАО «Сервотехника» выполнила работы по проектированию и изготовлению испытательного стенда моделирования автоматизированных систем мониторинга ответственных высотных сооружений для ФГБОУ ВПО «МГСУ»
Необходимость этого проекта:
Проведения дополнительной проверки стало особенно актуально в последнее время, в связи участившимися авариями на строительных объектах. Повышенные требования к безопасности ответственных строительных объектов, в частности высотных сооружений, обуславливают необходимость проведения моделирования различных видов нагрузки для дальнейшего сопоставления и анализа полученных данных с расчетными значениями.
В чем его уникальность:
Ранее использовалась только компьютерная расчетная модель, позволяющая составить примерное представление о надежности сооружения. Однако эта модель не была лишена недостатков – компьютерная программа не могла провести полный анализ всех влияющих факторов, в результате чего был риск обвала сооружения.
 |
 |
Реализация проекта:
Испытательный стенд позволяет моделировать изменения напряженно-деформированного состояния конструкций в результате следующих видов нагрузок и воздействий:
- статические эксплуатационные нагрузки;
- ветровое воздействие;
- осадки основания;
- динамические нагрузки заданной формы нагружения;
- повреждения элементов конструкций.
Стенд состоит из следующих основных элементов:
- Модель высотного сооружения с набором сменных элементов несущих конструкций имитирующих ослабление сечения
- Опорная рама
- Статические нагружающие устройства обеспечивающие усилия до 5кН и перемещения узлов модели в горизонтальном и вертикальном направлениях до 2 – 5 см.
- Динамическое нагружающее устройство для передачи усилия до 1 кН с частотой до 60 Гц
- Шкаф управления с выносным пультом для ручного режима
- Программное обеспечение
Используемое оборудование:
При изготовлении стенда инженеры ЗАО «Сервотехника» использовали высококачественное оборудование ведущих мировых производителей. В качестве статический нагружающих устройств применялись винтовые домкраты ZIMM (Австрия) с сервоприводами KEB (Германия). Динамическое нагружающее устройство представляет собой линейный сервомотор Рухсервомотор (Белоруссия) с частотным преобразователем Control Techniques (Великобритания).
Программное обеспечение позволяет управлять нагружающими устройствами как в ручном, так и в автоматическом режиме. Можно задавать статические перемещения с дискретой 0.01 мм или управлять непосредственно усилием (моментом) реализуя различные графики задания усилия, например синусоидальный.
Результаты:
Полученные экспериментальные данные о напряженно-деформированном состоянии при помощи испытательного стенда могут быть сопоставленный с расчетными данными полученными с использованием систем компьютерного моделирования, основанных на методе конечных элементов. И если ошибка экспериментальных и расчетных данных не превышает 5 – 10 %, то можно смело утверждать о достоверности расчетных данных, тем самым значительно увеличивая надежность ответственных высотных сооружений.
