[發(fā)明專利]適用于振動臺的多點地震動試驗剛度阻尼可調邊界系統(tǒng)

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• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108425983A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 柳國環(huán);黃偉緯;高云起
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F16F13/02
• 分類號: F16F13/02;F16F9/53
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發(fā)明提供了一種適用于振動臺的多點地震動試驗剛度阻尼可調邊界系統(tǒng)，包括導力裝置、電流變液、剛度控制裝置、阻尼控制裝置、正、負極板和防滲篷布。導力裝置為下部開口的筒狀結構，包括導力器、接觸筒、水平導力板和豎直導力板；導力器包括導力器蓋、導力器外壁和固定于其內的下面開口的導力器內壁，水平導力板和豎直導力板都固接于導力器外壁；接觸筒置于導力器內壁里；剛度控制裝置為筒狀結構，置于接觸筒內，包括剛度控制器、片狀環(huán)向彈簧和碟形彈簧；防滲蓬布閉合式的固接在導力裝置下部和剛度控制器內部，防滲蓬布與防滲軸承的外周邊密封連接，并與導力器內壁的內周邊密封連接。本發(fā)明能夠同時調節(jié)彈簧的多向剛度，可以應用在多點地震動試驗進行人工邊界的模擬。

技術領域

本發(fā)明涉及地震試驗裝置技術領域，更具體的說，涉及一種結構地震模擬振動臺的人工邊界裝置。

背景技術

目前用于結構地震試驗的地震振動臺一般采用機械式、電磁式和伺服液壓式，但是這些地震模擬平臺往往是針對小型結構的地震振動模擬。對于大跨結構的地震反應分析，需要顧及地震傳播過程中的行波效應、相干效應和局部場地效應等，所以必須考慮地震動的時間和空間變化，于是大跨結構是多維多點的地震動激勵。然而在多點地震動試驗中，現有的地震振動臺往往是多維一致激勵，不能用于大跨結構的地震振動模擬分析，當前如何實現讓大跨結構的地震動模擬最接近真實的地震活動是需要解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于振動臺的多點地震動試驗剛度阻尼可調邊界系統(tǒng)，該裝置主要實現多向的剛度和阻尼可調的功能，從而進行分布式的人工邊界模擬，解決振動臺適用于大跨結構的多點地震動試驗問題。技術方案如下：

一種適用于振動臺的多點地震動試驗剛度阻尼可調邊界系統(tǒng)，包括導力裝置、電流變液、剛度控制裝置、阻尼控制裝置、正、負極板和防滲篷布,其特征在于，

所述導力裝置為下部開口的筒狀結構，包括導力器、接觸筒、水平導力板和豎直導力板；導力器包括導力器蓋、導力器外壁和固定于其內的下面開口的導力器內壁，所述水平導力板和所述豎直導力板都固接于導力器外壁；所述接觸筒置于導力器內壁里；

所述的剛度控制裝置為筒狀結構，置于接觸筒內，包括剛度控制器、片狀環(huán)向彈簧和碟形彈簧；剛度控制器為筒狀結構，包括位于中部的控制軸、頂部、側壁以及位于下部并與控制軸固定連接的調節(jié)器，在剛度控制器頂部開設有出口，在側壁上也開設有狹長的出口，所述片狀環(huán)向彈簧和所述碟形彈簧一端置于所述剛度控制器內，分別連接到控制軸的側向及上部，另一端分別由所述剛度控制器的側壁以及頂部開設的出口穿出，環(huán)繞所述剛度控制器的側壁及置于所述剛度控制器頂上；同時所述片狀環(huán)向彈簧的外端部固接在所述接觸筒內壁；通過旋轉所述剛度控制器底部的調節(jié)器，將部分所述片狀環(huán)向彈簧和部分所述碟形彈簧旋入并壓縮于所述剛度控制器內，在控制軸的下部設置有防滲軸承；

所述防滲蓬布閉合式的固接在所述導力裝置下部和剛度控制器內部，防滲蓬布與防滲軸承的外周邊密封連接，并與導力器內壁的內周邊密封連接，電流變液位于由導力器內壁和防滲蓬布圍成的腔體內；

所述的剛度控制裝置位于防滲軸承上部部分置于所述導力裝置內，并沉浸在電流變液中，位于防滲軸承下部部分由所述導力裝置下部開口穿出；

在所述導力器內壁的兩側各留有一塊容置空間，用于容納正、負極板；阻尼控制裝置，用于調節(jié)加載在正、負極板上的電壓的大小。

優(yōu)選地，所述水平導力板沿所述導力器縱向分布，水平嵌套并固接在所述導力器外壁；

所述豎直導力板沿所述導力器外壁呈十字分布，豎向嵌合并固接在所述水平導力板層間。

所述的導力器外壁截面是圓形，導力器內壁截面是正方形。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：