[發(fā)明專利]一種能獨立提供單自由度水平振動荷載的雙振動臺模型試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710030406.8
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106768764A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 馮世進;沈陽;鄭冠雨;匡志平
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發(fā)明屬結構工程和地震工程技術領域，具體涉及一種能獨立提供單自由度水平振動荷載的雙振動臺模型試驗裝置。

背景技術

在地震作用下建筑結構除了發(fā)生平移振動外，還會因為一些建筑存在兩個或多個主體結構，如橋梁、雙塔樓等建筑物，其不同主體結構所處位置在地震時地面各點的運動存在相位差，或兩個主體結構處在位置之間存在地震帶斷層，在地震時的地震反應非常復雜，值得關注。目前，對于由于地面運動存在相位差而引起的有兩個主體結構的建筑物的地震效應的研究尚不夠成熟，目前尚不能用理論解釋或數(shù)值方法模擬這種現(xiàn)象，需要進行試驗研究，研究這一機理地試驗裝置地研制尚不充分。基于能夠模擬地震振動地振動臺試驗平臺，通過設計能夠提供獨立提供單自由度水平振動荷載的雙振動臺模型試驗裝置，可以使這方面研究順利進行。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種能獨立提供單自由度水平振動荷載的雙振動臺模型試驗裝置。

本發(fā)明提出的獨立提供單自由度水平振動荷載的雙振動臺模型試驗裝置，由固定系統(tǒng)、第一作動器系統(tǒng)、第一振動臺臺面系統(tǒng)、第二作動器系統(tǒng)、第二振動臺臺面系統(tǒng)組成，第一作動器系統(tǒng)和第二作動器系統(tǒng)的結構相同，第一振動臺臺面系統(tǒng)和第二振動臺臺面系統(tǒng)的結構相同，第一作動器系統(tǒng)和第二作動器系統(tǒng)、以及第一振動臺臺面系統(tǒng)和第二振動臺臺面系統(tǒng)對稱分布于固定系統(tǒng)上；其中：

固定系統(tǒng)由底座、第一作動器固定支架、第一振動臺滑軌、第二作動器固定支架、第二振動臺滑軌組成，所述第一振動臺滑軌和第二振動臺滑軌對稱焊接于底座上，第一作動器固定支架和第二作動器固定支架對稱焊接于底座上；

第一作動器系統(tǒng)或第二作動器系統(tǒng)由作動器、振動臺作動器伸縮桿卡口裝置、振動臺作動器伸縮桿和振動臺作動器加速度傳感器組成，所述作動器焊接于作動器固定支架上，一端與振動臺作動器加速度傳感器連接，振動臺作動器伸縮桿一端與振動臺作動器加速度傳感器連接，另一端穿過作動器，振動臺作動器伸縮桿卡口裝置與振動臺作動器伸縮桿固定連接；

第一振動臺臺面系統(tǒng)或第二振動中臺面系統(tǒng)由振動臺臺面、振動臺滑塊和振動臺臺面連接卡口裝置組成，所述振動臺滑塊焊接于振動臺臺面下方，振動臺臺面連接卡口裝置焊接于振動臺臺面?zhèn)让妫ㄟ^振動臺臺面固定螺栓連接試驗構件后插入振動臺臺面固定螺孔中與振動臺臺面牢固固定；結構模型通過振動臺臺面固定螺栓固定于振動臺臺面上；

振動臺作動器伸縮桿卡口裝置和振動臺臺面連接卡口裝置通過振動臺卡口裝置固定螺栓鉸接連接，振動臺滑塊和振動臺滑軌滑動連接，使作動器系統(tǒng)、振動臺臺面系統(tǒng)和固定系統(tǒng)形成獨立的單自由度運動系統(tǒng)，通過振動臺作動器伸縮桿的伸縮使振動臺臺面系統(tǒng)沿振動臺滑軌滑動。

本發(fā)明中，所述第一振動臺滑軌和第二振動臺滑軌數(shù)量均為兩個，且規(guī)格完全一樣，分別焊接在底座上，第一振動臺臺面系統(tǒng)或第二振動中臺面系統(tǒng)的振動臺滑塊數(shù)量各為6個，且規(guī)格完全一樣，分別按照第一振動臺滑軌和第二振動臺滑軌的位置均勻焊接在相應的振動臺臺面下面。

本發(fā)明中，所述模型的第一振動臺臺面系統(tǒng)和第一作動器系統(tǒng)由振動臺作動器伸縮桿卡口裝置和振動臺臺面連接卡口裝置通過第一振動臺卡口裝置固定螺栓鉸接連接而不是牢固固定，鉸接連接可以有效避免整個系統(tǒng)由于第一作動器系統(tǒng)的作動器伸縮桿與第一振動臺滑軌不平行造成的“卡死”，而順暢滑動。

本發(fā)明中，所述模型的第二振動臺臺面系統(tǒng)和第二作動器系統(tǒng)由振動臺作動器伸縮桿卡口裝置和振動臺臺面連接卡口裝置通過第二振動臺卡口裝置固定螺栓19鉸接連接而不是牢固固定，鉸接連接可以有效避免整個系統(tǒng)由于第二作動器系統(tǒng)的作動器伸縮桿20與第二振動臺滑軌不平行造成的“卡死”，而順暢滑動。

本發(fā)明中，所述模型的兩個獨立的振動臺系統(tǒng)分別由獨立的兩個作動器系統(tǒng)控制，可按照實際工況分別對試驗對象的兩個主體結構精確輸出不懂的水平地震荷載。

本發(fā)明的工作過程：