專利名稱:一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,屬于墻體試驗領(lǐng) 域。
背景技術(shù):
我國屬于一個地震多發(fā)國家。近年來,在我國河北、四川、新疆等地發(fā)生的強(qiáng)烈地 震都造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,研究地震的發(fā)生及其發(fā)展規(guī)律,分析地震給 建筑結(jié)構(gòu)本身造成的反應(yīng)和帶來的后果,尤其是做好抗震設(shè)防工作成了土木工程急需研究 和解決的課題。在這種研究的背景下,模擬地震振動臺試驗?zāi)壳爸饾u成為人們廣泛采用的方法。 模擬地震振動臺可以很好地再現(xiàn)地震過程和進(jìn)行人工地震波的試驗,比較接近實際地震時 地面的運(yùn)動情況以及地震對建筑結(jié)構(gòu)的作用情況,是研究結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理和破壞模式、 評價結(jié)構(gòu)整體抗震能力的重要手段和方法。模擬地震振動臺試驗主要是根據(jù)相似比理論采 用縮尺模型,將模型放置于振動臺上,通過螺栓將模型和振動臺剛性臺面相連,然后輸入地 震波進(jìn)行激振試驗,從而得到模型的加速度、位移及關(guān)鍵構(gòu)件應(yīng)變的反應(yīng)時程;通過逐級加 大臺面地震波輸入,可直接觀察結(jié)構(gòu)的破壞過程,找出結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié),最后通過試驗和理論 分析來評價原型結(jié)構(gòu)的抗震能力,采取合理的抗震措施,從而提高原型結(jié)構(gòu)的抗震能力。通過大量的模擬地震振動臺試驗研究可以發(fā)現(xiàn),空間結(jié)構(gòu)破壞的薄弱部位均位于 結(jié)構(gòu)的中下部,而上部結(jié)構(gòu)破壞較輕。因此,研究從結(jié)構(gòu)中抽取出來的構(gòu)件性能更具有直觀 性。本實用新型從研究墻體的抗震性能出發(fā),通過合理的配重設(shè)計和穩(wěn)定性設(shè)計,形成一種 置于模擬振動臺臺面上的墻體實驗裝置及其相應(yīng)的制作方法。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗 裝置,從而直觀的對墻體進(jìn)行模擬地震振動臺試驗,研究墻體在不同加速度下的地震反應(yīng) 和破壞狀態(tài)。本實用新型采用的技術(shù)方案是一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,由 荷重槽、支桿和錨固件構(gòu)成,在荷重槽中放置荷重塊,在荷重槽的下部中心處焊接一個槽 鋼,在槽鋼兩個翼緣對應(yīng)的部位開洞,用于和墻體試件的連接,支桿和荷重槽通過螺栓連 接,錨固件通過螺栓與振動臺臺面相連,其特征在于連接荷重槽和支桿的螺栓高度可以調(diào) 節(jié),使得荷重塊的質(zhì)量完全壓在墻體試件上;墻體試件平面內(nèi)方向上設(shè)置有兩根螺桿,螺桿 穿過錨固件并頂在墻體試件的基礎(chǔ)上;支桿的側(cè)向剛度小于墻體試件的側(cè)向剛度,符合設(shè) 計要求;支桿可以防止墻體試件的平面外失穩(wěn),而錨固件可以防止墻體試件基礎(chǔ)的滑動。所述的支桿可變換高度,從而使該裝置應(yīng)用在不同高寬比的墻體試件上。本實用新型設(shè)計了一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,該裝置可以科 學(xué)、直觀的反應(yīng)墻體在地震波作用下的地震反應(yīng)和破壞狀態(tài),從而分析得出墻體的抗震性能。同時該裝置制作方便,能夠重復(fù)使用,科研成本低。
圖1是本實用新型一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置示意圖;圖2是圖1中荷重槽及下部槽鋼放大示意圖;圖3是圖2中1-1剖面圖;圖4是圖2中2-2剖面圖;圖5是本實用新型變換支桿高度后的加載裝置示意圖;圖中1-荷重槽,2-支桿,3-錨固件,4-槽鋼,5-墻體試件,6_振動臺臺面。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-5對本實用新型做進(jìn)一步說明。實施例1一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置如圖1-4所示,由荷重槽1、支桿2和 錨固件3構(gòu)成,在荷重槽1中放置荷重塊,在荷重槽1的下部中心處焊接一個槽鋼4,在槽鋼 4兩個翼緣對應(yīng)的部位開洞,用于和墻體試件5的連接,支桿2和荷重槽1通過螺栓連接, 錨固件3通過螺栓與振動臺臺面6相連,其特征在于連接荷重槽1和支桿2的螺栓高度可 以調(diào)節(jié),使得荷重塊的質(zhì)量完全壓在墻體試件5上;墻體試件5平面內(nèi)方向上設(shè)置有兩根螺 桿,螺桿穿過錨固件3并頂在墻體試件5的基礎(chǔ)上;支桿2的側(cè)向剛度小于墻體試件5的側(cè) 向剛度,符合設(shè)計要求;支桿2可以防止墻體試件5的平面外失穩(wěn),而錨固件3可以防止墻 體試件5基礎(chǔ)的滑動。制作方法1)制作荷重槽1,在荷重槽1底部的四個角上開洞,穿過螺栓,在荷重槽1的下部 中心處焊接一個槽鋼4,在槽鋼4兩個翼緣對應(yīng)的部位開洞,在墻體試件5加載梁對應(yīng)的位 置開洞,將槽鋼4卡在墻體試件5加載梁上,通過螺栓相連。2)制作四根支桿2,支桿2的上下兩端各焊接一塊鋼板,鋼板上開洞,上部鋼板用 于荷重槽1角部的螺栓穿過錨固,連接荷重槽1和支桿2,下部鋼板和錨固件3 —起通過螺 栓與振動臺臺面6相連。3)制作錨固件3,錨固件3和振動臺臺面6通過螺栓連接,在墻體試件5平面內(nèi)方 向上穿過錨固件3兩根螺桿,頂在墻體試件5的基礎(chǔ)上,防止墻體試件5基礎(chǔ)滑移。實施例2一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置變換支桿高度后的示意圖如圖5所 示即增加了支桿2的高度,支桿2和荷重槽1通過螺栓連接,其他方面與圖1-4所示的形 式相同。從而使該裝置應(yīng)用在不同高寬比的墻體試件5上。以上是本實用新型的兩個典型實施例,本實用新型的實施不限于此。
權(quán)利要求一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,由荷重槽(1)、支桿(2)和錨固件(3)構(gòu)成,在荷重槽(1)中放置荷重塊,在荷重槽(1)的下部中心處焊接一個槽鋼(4),在槽鋼(4)兩個翼緣對應(yīng)的部位開洞,用于和墻體試件(5)的連接,支桿(2)和荷重槽(1)通過螺栓連接,錨固件(3)通過螺栓與振動臺臺面(6)相連,其特征在于連接荷重槽(1)和支桿(2)的螺栓高度可以調(diào)節(jié),使得荷重塊的質(zhì)量完全壓在墻體試件(5)上;墻體試件(5)平面內(nèi)方向上設(shè)置有兩根螺桿,螺桿穿過錨固件(3)并頂在墻體試件(5)的基礎(chǔ)上;支桿(2)的側(cè)向剛度小于墻體試件(5)的側(cè)向剛度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,其特征在于 所述的支桿(2)可變換高度。專利摘要一種置于模擬振動臺臺面上的墻體試驗裝置,屬于墻體試驗及其制作領(lǐng)域,由荷重槽、支桿和錨固件構(gòu)成,在荷重槽中放置荷重塊,在荷重槽的下部中心處焊接一個槽鋼,支桿和荷重槽通過螺栓連接,錨固件通過螺栓與振動臺臺面相連,連接荷重槽和支桿的螺栓高度可以調(diào)節(jié),墻體試件平面內(nèi)方向上設(shè)置有兩根螺桿,螺桿穿過錨固件并頂在墻體試件的基礎(chǔ)上,支桿的側(cè)向剛度小于墻體試件的側(cè)向剛度。本實用新型通過合理的配重設(shè)計和穩(wěn)定性設(shè)計,可以科學(xué)、直觀的反應(yīng)單個構(gòu)件在地震波作用下的地震反應(yīng)和破壞狀態(tài),從而分析得出構(gòu)件的抗震性能。
文檔編號G01M7/02GK201653666SQ20092027594
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者張建偉, 曹萬林, 楊亞彬 申請人:北京工業(yè)大學(xué)