演示長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]本實用新型涉及一種演示器械，尤其涉及一種演示長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，發(fā)生的短周期波和長周期波的幾率是相等的，短周期波在傳播過程中，有的連地震儀也記錄不到。而長期波在地震學(xué)中指周期為10 s以上乃至數(shù)百秒的地震波，長周期在傳播過程中則暢通無阻，特別是通過松軟地基時，表現(xiàn)出明顯的放大。可能產(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，對于城市中的高大建筑物無疑是一個大的威脅，目前長周期波已成為超高層建筑的重要安全隱患。因此，科學(xué)、合理地開展城市建筑，才有可能最大限度地避免長周期波對人類的危害。通過演示長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，提高人們在日常生活中防震抗震意識。直至目前還沒有一種可以專用于演示長短周期震波影響下的結(jié)構(gòu)減震效果的系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是提供一種演示在長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)識到不同頻率地震波對不同建筑結(jié)構(gòu)的影響。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題:演示長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)，動態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，伺服動力系統(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，所述動態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括移動平臺，所述移動平臺上表面依次設(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，高層強度抗震結(jié)構(gòu)模型，所述移動平臺下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件對應(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角線上連接的直棒，所述伺服動力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動力裝置為伺服電動缸，所述伺服電動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，所述伺服電動缸另一端連接在設(shè)置于所述移動平臺上的移動支座。絲桿可以在絲桿副缸體內(nèi)往復(fù)移動，后固定支座安裝在靜態(tài)機(jī)械裝置的設(shè)備基礎(chǔ)支撐框架上相對靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動支座安裝在動態(tài)機(jī)械裝置的移動平臺上相對動態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動力裝置通電后絲桿帶動動態(tài)機(jī)械裝置移動。
[0005]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伺服電動缸是伺服電動機(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)，所述伺服電動機(jī)與所述后固定支座連接，所述絲桿與所述前移動支座連接。將伺服電動缸設(shè)置成為伺服電動機(jī)、絲桿副缸體及絲桿，增加了裝置的柔韌性，在模擬震動中使伺服電動缸的運動更加容易觀察和記錄，比如伺服電動缸的震動頻率與振幅所帶來模擬地震的維持時間。
[0006]作為實用新型的進(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]作為實用新型的進(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]本實用新型的有益效果:(I)本系統(tǒng)使得讓人們能夠直觀的認(rèn)識地震對建筑結(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不同建筑結(jié)構(gòu)的影響；
(3)本系統(tǒng)的伺服動力裝置可以模擬不同的震波。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型演示長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是本實用新型演示長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移動平臺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伺服電動缸11后固定支座12前移動支座13伺服電動機(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高層強度抗震結(jié)構(gòu)模型。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型實現(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]本實用新型實施例1:演示長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)，動態(tài)機(jī)械系統(tǒng)，伺服動力系統(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，所述動態(tài)機(jī)械系統(tǒng)包括移動平臺3，所述移動平臺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，高層強度抗震結(jié)構(gòu)模型18，所述移動平臺3下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件2對應(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以及在單層對角線上連接的直棒8，所述伺服動力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動力裝置為伺服電動缸10，所述伺服電動缸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，所述伺服電動缸10另一端連接在設(shè)置于所述移動平臺3上的前移動支座12。絲桿15可以在絲桿副缸14體內(nèi)往復(fù)移動，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上相對靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動支座12安裝在動態(tài)機(jī)械裝置的移動平臺上相對動態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動力裝置通電后絲桿15帶動動態(tài)機(jī)械裝置移動。演示時，啟動伺服電動缸的伺服控制裝置，控制系統(tǒng)向伺服電動缸發(fā)送數(shù)據(jù)指令，電動缸驅(qū)動絲桿15帶著動力機(jī)械裝置完成變頻，變速，變位移的往復(fù)移動從而達(dá)到演示長短周期地震波對不同建筑結(jié)構(gòu)影響的演示。
[0014]本實用新型實施例2:演示長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，動態(tài)機(jī)械裝置，伺服動力裝置，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，所述動態(tài)機(jī)械裝置包括移動平臺3，所述移動平臺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，高層強度抗震結(jié)構(gòu)模型18，所述移動平臺3下表面設(shè)置有與所述直線導(dǎo)軌組件2對應(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以及在單層對角線上連接的直棒8，所述伺服動力裝置設(shè)置于靜態(tài)機(jī)械裝置和動態(tài)機(jī)械裝置之間，所述伺服動力裝置為伺服電動缸10，所述伺服電動缸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，所述伺服電動缸10另一端連接在設(shè)置于所述移動平臺3上的前移動支座12。所述伺服電動缸10是伺服電動機(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與所述前移動支座12連接。絲桿15可以在絲桿副缸14體內(nèi)往復(fù)移動，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上相對靜態(tài)機(jī)械裝置靜止，前移動支座12安裝在動態(tài)機(jī)械裝置的移動平臺上相對動態(tài)機(jī)械裝置靜止。伺服動力裝置通電后絲桿15帶動動態(tài)機(jī)械裝置移動。演