演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種演示器械，尤其涉及一種演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，發(fā)生的短周期波和長(zhǎng)周期波的幾率是相等的，短周期波在傳播過(guò)程中，有的連地震儀也記錄不到。而長(zhǎng)期波在地震學(xué)中指周期為10 s以上乃至數(shù)百秒的地震波，長(zhǎng)周期在傳播過(guò)程中則暢通無(wú)阻，特別是通過(guò)松軟地基時(shí)，表現(xiàn)出明顯的放大?？赡墚a(chǎn)生較大位移和大幅搖擺，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較嚴(yán)重破壞，對(duì)于城市中的高大建筑物無(wú)疑是一個(gè)大的威脅，目前長(zhǎng)周期波已成為超高層建筑的重要安全隱患。因此，科學(xué)、合理地開(kāi)展城市建筑，才有可能最大限度地避免長(zhǎng)周期波對(duì)人類(lèi)的危害。通過(guò)演示長(zhǎng)短周期地震波與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系，使人們進(jìn)一步了解地震與建筑結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，提高人們?cè)谌粘Ｉ钪蟹勒鹂拐鹨庾R(shí)。直至目前還沒(méi)有一種可以專(zhuān)用于演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種演示在長(zhǎng)短周期地震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)，使得讓人們能夠直觀的認(rèn)識(shí)到不同頻率地震波對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)的影響。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題:演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括靜態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，伺服動(dòng)力系統(tǒng)，所述靜態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架以及若干直線導(dǎo)軌組件，所述直線導(dǎo)軌組件均勻設(shè)置在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架上表面，所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架下表面與地面固定連接，所述動(dòng)態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括移動(dòng)平臺(tái)，所述移動(dòng)平臺(tái)上表面依次設(shè)置有多層非抗震結(jié)構(gòu)模型，多層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型，多層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型，高層非抗震結(jié)構(gòu)模型，高層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型，高層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型，所述移動(dòng)平臺(tái)下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件對(duì)應(yīng)的滑塊組件，所述非抗震結(jié)構(gòu)模型為若干在水平與豎直方向上連接的直棒，所述懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型為若干在水平與豎直方向上連接的直棒以及懸掛于所述水平直棒上的重力球，所述強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型為若干在水平與豎直方向上連接的直棒以及在單層對(duì)角線上連接的直棒，所述伺服動(dòng)力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動(dòng)力裝置為伺服電動(dòng)缸，所述伺服電動(dòng)缸一端連接在后固定支座，所述后固定支座固定在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架上表面，所述伺服電動(dòng)缸另一端連接在設(shè)置于所述移動(dòng)平臺(tái)上的移動(dòng)支座。絲桿可以在絲桿副缸體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，后固定支座安裝在靜態(tài)機(jī)械裝置的設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架上相對(duì)靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動(dòng)支座安裝在動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置的移動(dòng)平臺(tái)上相對(duì)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動(dòng)力裝置通電后絲桿帶動(dòng)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置移動(dòng)。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伺服電動(dòng)缸是伺服電動(dòng)機(jī)、絲桿副缸體及絲桿的串聯(lián)，所述絲桿副缸體中空，所述絲桿設(shè)置于所述絲桿副缸體的腔體內(nèi)，所述伺服電動(dòng)機(jī)與所述后固定支座連接，所述絲桿與所述前移動(dòng)支座連接。將伺服電動(dòng)缸設(shè)置成為伺服電動(dòng)機(jī)、絲桿副缸體及絲桿，增加了裝置的柔韌性，在模擬震動(dòng)中使伺服電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)更加容易觀察和記錄，比如伺服電動(dòng)缸的震動(dòng)頻率與振幅所帶來(lái)模擬地震的維持時(shí)間。
[0006]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直線導(dǎo)軌組件焊接在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架上表面，焊接牢固而且節(jié)省了材料。
[0007]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架下表面使用膨脹螺栓與地面連接固定。
[0008]本發(fā)明的有益效果:(I)本系統(tǒng)使得讓人們能夠直觀的認(rèn)識(shí)地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響；(2)本系統(tǒng)提供了不同的建筑結(jié)構(gòu)，能夠直觀的展示地震對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)的影響；(3)本系統(tǒng)的伺服動(dòng)力裝置可以模擬不同的震波。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)的俯視圖。
[0011]I設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架2直線導(dǎo)軌組件3移動(dòng)平臺(tái)4多層非抗震結(jié)構(gòu)模型5多層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型6多層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型7滑塊組件8直棒9重力球10伺服電動(dòng)缸11后固定支座12前移動(dòng)支座13伺服電動(dòng)機(jī)14絲桿副缸體15絲桿16高層非抗震結(jié)構(gòu)模型17高層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型18高層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例1:演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括靜態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，伺服動(dòng)力系統(tǒng)，所述靜態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I以及若干直線導(dǎo)軌組件2，所述直線導(dǎo)軌組件2均勻設(shè)置在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上表面，所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I下表面與地面固定連接，所述動(dòng)態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括移動(dòng)平臺(tái)3，所述移動(dòng)平臺(tái)3上表面依次設(shè)置有多層非抗震結(jié)構(gòu)模型4，多層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型5，多層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型6，高層非抗震結(jié)構(gòu)模型16，高層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型17，高層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型18，所述移動(dòng)平臺(tái)3下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件2對(duì)應(yīng)的滑塊組件7，所述非抗震結(jié)構(gòu)模型4為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8，所述懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型5為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8以及懸掛于所述水平直棒8上的重力球9，所述強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型4為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8以及在單層對(duì)角線上連接的直棒8，所述伺服動(dòng)力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動(dòng)力裝置為伺服電動(dòng)缸10，所述伺服電動(dòng)缸10 —端連接在后固定支座11，所述后固定支座11固定在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上表面，所述伺服電動(dòng)缸10另一端連接在設(shè)置于所述移動(dòng)平臺(tái)3上的前移動(dòng)支座12。絲桿15可以在絲桿副缸14體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，后固定支座11安裝在靜態(tài)機(jī)械裝置的設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上相對(duì)靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動(dòng)支座12安裝在動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置的移動(dòng)平臺(tái)上相對(duì)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動(dòng)力裝置通電后絲桿15帶動(dòng)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置移動(dòng)。演示時(shí)，啟動(dòng)伺服電動(dòng)缸的伺服控制裝置，控制系統(tǒng)向伺服電動(dòng)缸發(fā)送數(shù)據(jù)指令，電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)絲桿15帶著動(dòng)力機(jī)械裝置完成變頻，變速，變位移的往復(fù)移動(dòng)從而達(dá)到演示長(zhǎng)短周期地震波對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)影響的演示。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例2:演示長(zhǎng)短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的裝置，其特征在于，所述裝置包括靜態(tài)機(jī)械裝置，動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置，伺服動(dòng)力裝置，所述靜態(tài)機(jī)械裝置包括設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I以及若干直線導(dǎo)軌組件2，所述直線導(dǎo)軌組件2均勻設(shè)置在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上表面，所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I下表面與地面固定連接，所述動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置包括移動(dòng)平臺(tái)3，所述移動(dòng)平臺(tái)3上表面依次設(shè)置有多層非抗震結(jié)構(gòu)模型4，多層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型5，多層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型6，高層非抗震結(jié)構(gòu)模型16，高層懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型17，高層強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型18，所述移動(dòng)平臺(tái)3下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件2對(duì)應(yīng)的滑塊組件7，所述非抗震結(jié)構(gòu)模型4為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8，所述懸吊質(zhì)量擺抗震結(jié)構(gòu)模型5為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8以及懸掛于所述水平直棒8上的重力球9，所述強(qiáng)度抗震結(jié)構(gòu)模型4為若干在水平與豎直方向上連接的直棒8以及在單層對(duì)角線上連接的直棒8，所述伺服動(dòng)力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動(dòng)力裝置為伺服電動(dòng)缸10，所述伺服電動(dòng)缸10 —端連接在后固定支座11，所述后固定支座11固定在所述設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上表面，所述伺服電動(dòng)缸10另一端連接在設(shè)置于所述移動(dòng)平臺(tái)3上的前移動(dòng)支座12。所述伺服電動(dòng)缸10是伺服電動(dòng)機(jī)13、絲桿副缸體14及絲桿(15)的串聯(lián)，所述絲桿副缸體14中空，所述絲桿15設(shè)置于所述絲桿副缸體14的腔體內(nèi)，所述伺服電動(dòng)機(jī)13與所述后固定支座11連接，所述絲桿15與所述前移動(dòng)支座12連接。絲桿15可以在絲桿副缸14體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，后固定支座11安裝在靜態(tài)機(jī)械裝置的設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架I上相對(duì)靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動(dòng)支座12安裝在動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置的移動(dòng)平臺(tái)上相對(duì)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動(dòng)力裝置通電后絲桿15帶動(dòng)動(dòng)態(tài)機(jī)械裝置移動(dòng)