Электронная защита

Таблица сейсмических толчков
Электронная защита
E-Бабочка
Общая информация
РасположениеМики, Хёго
СтранаЯпония
Координаты34°46′42″с.ш. 135°3′20″в.д. / 34,77833°с.ш. 135,05556°в.д. / 34,77833; 135,05556

3 -D полномасштабный сейсмический испытательный стенд [1] или E-Defense (яп. E-ディフェンス) — это сейсмический испытательный стенд в Мики, префектура Хёго , Япония. [2] Управляемый Японским национальным исследовательским институтом наук о Земле и устойчивости к стихийным бедствиям (NIED), [3] на момент ввода в эксплуатацию он был крупнейшим в мире 3D сейсмическим испытательным стендом. [2] [3] [4]

История

После разрушительного Великого землетрясения Хансин 1995 года Агентство по науке и технологиям организовало конференцию за круглым столом, которая в мае 1996 года рекомендовала основать центр по исследованию землетрясений для предотвращения будущих разрушений от землетрясений в городских районах. [5] Было рекомендовано, чтобы исследовательский центр имел трехмерный вибрационный стол. [6]

Разработка приводов стола началась в 1995 году, а проектирование и строительство E-Defense началось в 1998 [7] [8] или 1999 [9] (источники различаются), намереваясь воспроизвести движения грунта Великого землетрясения Хансин. [3] Компания Mitsubishi Heavy Industries machinery systems спроектировала и построила объект, [10] который расположен в Мемориальном парке катастрофы землетрясения Мики. [6] [11] Строительство фундамента стола началось в 1999 году и было завершено в 2001 году. [7] Эксплуатация началась в 2005 году [3] после общей стоимости строительства в 45 миллиардов иен. [6] Прозвище «E-Defense» было выбрано в ходе публичного конкурса, где буква «E» означает Землю. [9] [6]

E-Defense не смогла воспроизвести колебания грунта землетрясения Тохоку 2011 года из-за длительного периода и большой продолжительности тряски. NIED попыталась смоделировать колебания грунта этого землетрясения в течение пяти минут, но изначально смогла справиться только с 1,5 минутами тряски из-за недостаточного количества масла для приводов. После установки большего количества аккумуляторов и добавления перепускных клапанов к приводам они достигли цели пяти минут устойчивой тряски. [1] : 987 

Средство

Размеры стола составляют 20 на 15 метров (площадь 300 квадратных метров), что делает его крупнейшим в мире столом для сейсмических толчков на момент его постройки. [2] [3] Он может двигаться в направлениях x, y и z и выполнять повороты вокруг вертикальной, тангажной и креновой осей. Он может ускоряться до 1  g по горизонтали в обоих направлениях и до 1,5  g по вертикали. Максимальная полезная нагрузка составляет 1200 тонн. [3] [2] [6] Стол имеет пять горизонтальных приводов для обоих направлений и 14 вертикальных приводов, каждый с максимальной движущей силой 4500 килоньютонов. Они могут генерировать частоты с хорошей точностью до 15 герц и могут быть увеличены до 30 герц с меньшей точностью. Между приводами и столом размещены универсальные шарниры . [3]

Объект расположен на участке площадью шесть гектаров, который включает в себя несколько зданий. Это экспериментальное здание, в котором находится вибрационный стол; операционное здание, в котором находится система управления вибрационным столом; здание гидравлического блока, в котором находится оборудование, приводящее в действие вибрационный стол; и подготовительное здание, где готовятся испытательные конструкции. [6]

Эксперименты

По состоянию на 2020 год на столе было проведено 113 экспериментов, в среднем 7,1 эксперимента в год. [1] : 986  Эксперименты — это либо проекты, проводимые NIED, либо проекты, проводимые совместно NIED и другими организациями, либо проводимые другими организациями. [1] : 986  Большая часть времени проектирования и строительства для экспериментов проходит за пределами основного объекта E-Defense, чтобы максимально использовать стол. Экспериментальные конструкции помещаются на стол с помощью двух кранов с общей максимальной грузоподъемностью 9000 килоньютон. [3]

Из-за высокой стоимости проведения экспериментов политика E-Defense заключается в том, что результаты не являются интеллектуальной собственностью проводников экспериментов, а вместо этого предоставляются международному сообществу сейсмостойкого строительства. Это делается для того, чтобы результаты могли иметь большое влияние. [1] : 992 

Ссылки

  1. ^ abcde Хориучи, Тосихико; Осаки, Макото; Курата, Масахиро; Рамирес, Хулио А.; Ямашита, Такудзо; Кадзивара, Коичи (2022). «Вклад вибростола E-Defense в сейсмостойкость и его будущее». Журнал исследований катастроф . 17 (6): 985–999 . doi : 10.20965/jdr.2022.p0985 .
  2. ^ abcd "Самая большая таблица сейсмических толчков в формате 3D". Книга рекордов Гиннесса . Архивировано из оригинала 26 сентября 2024 года . Получено 26 сентября 2024 года .
  3. ^ abcdefgh Накашима, Масаёси; Нагаэ, Такуя; Энокида, Рюта; Кадзивара, Коити (январь 2018 г.). «Опыт, достижения, уроки и проблемы электронной защиты — испытания с использованием самого большого в мире вибростенда». Japan Architectural Review . 1 (1): 4– 17. doi : 10.1002/2475-8876.10020 . ISSN  2475-8876. Архивировано из оригинала 26.09.2024 . Получено 26.09.2024 .
  4. ^ "Таблица рекордных землетрясений в Японии". New Scientist . Архивировано из оригинала 2 марта 2024 года . Получено 14 октября 2024 года .
  5. ^ Огава, Нобуюки; Отани, Кэйити; Катаяма, Цунео; Сибата, Хеки (2001). «Построение трехмерного крупномасштабного вибростола и разработка базовой технологии». Philosophical Transactions: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 359 (1786): 1725– 1751. Bibcode : 2001RSPTA.359.1725O. doi : 10.1098/rsta.2001.0871. JSTOR  3066478. Архивировано из оригинала 2024-10-07 . Получено 2024-11-06 – через JSTOR.
  6. ^ abcdef Суганума, К ( январь 2005 г.). "3-D Full-Scale Earthquake Testing Facility (E-Defense)" (PDF) . Science and Technology Trends Quarterly Review . 14 : 83–91 . Получено 26 сентября 2024 г. .
  7. ^ ab "Проект "E-Defense" -Введение в E-Defense" (PDF) . Тихоокеанская конференция по сейсмостойкому строительству . 2003. Архивировано (PDF) из оригинала 26 сентября 2024 г. . Получено 26 сентября 2024 г. .
  8. ^ "Строительство E-Defense (3-D полномасштабный испытательный стенд для землетрясений)" (PDF) . 2004 . Получено 3 октября 2024 .
  9. ^ ab "E-Defense(Profile)". www.bosai.go.jp . Получено 26 сентября 2024 г. .
  10. ^ «Землетрясение магнитудой 7 баллов достоверно воспроизведено во всех деталях!». Mitsubishi Heavy Industries . Архивировано из оригинала 26 сентября 2024 года . Получено 26 сентября 2024 года .
  11. ^ "NIED 3D Full-scale earthquake test facility". www.bosai.go.jp . Получено 3 октября 2024 г. .

Дальнейшее чтение

  • "Эксперименты по электронной защите на полномасштабных деревянных домах" (PDF) . Всемирная конференция по сейсмостойкому строительству . 2008.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=E-Defense&oldid=1256690667"