[實用新型]一種面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱

有效

• 申請號: 201820525178.1
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208076123U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 陳航;崔杰;唐孟雄;李亞東;胡賀松
• 申請（專利權）人: 廣州建設工程質量安全檢測中心有限公司;廣州市建筑科學研究院有限公司;廣州大學
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06;G01N3/24
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁;郭蕓

本實用新型提供了一種面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱，包括底座、層疊設置在所述底座上的箱框、設置在相鄰箱框之間的滑動連接結構以及將所述箱框連接的剛度調節裝置，所述剛度調節裝置沿著所述箱框的外表面的周向均勻分布，所述剛度調節裝置包括若干剛度調節單元，所述剛度調節單元沿同一豎直方向分布，每個剛度調節單元與數量可調整的相鄰的箱框連接。本實用新型提供的面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱，結構簡單，在保證結構安全的情況下實現剪切箱剛度和基頻的調節，能夠通過優化較小邊界效應減小試驗結果誤差。

技術領域

本實用新型涉及一種面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱，屬于土木工程技術領域。

背景技術

振動臺模型試驗是研究建筑結構和地下結構在地震荷載下的動力學特性和抗震性能過程中十分重要的試驗手段，相比原位試驗，在試驗成本和環境要求上都具備優勢。

真實環境下，地震荷載從局部基巖傳入無限大的土體，在平面內其能量隨著傳播路徑逐漸衰減，在平面內的傳播路徑上基本不產生反射波，為避免試驗箱的邊界效應在模型試驗中對地震荷載的反射作用而引起的誤差，箱體的設計應盡可能為土體提供理想的剪切變形環境。

常用的剛性模型箱即便采用柔性材料內壁緩沖和減小反射效應，但在土體密實的情況下，柔性內壁受到初始擠壓，因而難以發揮作用。柔性模型箱采用的橡膠膜壁仍需要在環向進行加強，若這些加強帶在豎直方向相互聯系緊密則會使邊界剛度增大，而且這樣的剛度增大效應難以準確的評估，若這些加強帶在豎直方向相互聯系太小則導致整個試驗箱的剛度不足，難以承受足夠的荷載。而層疊剪切箱由剛性框架在豎直方向通過軸承或滾珠接觸疊合而成，能夠實現面內的剪切的同時確保箱體整體的剛度。但是，仍然難以在保證結構剛度的情況下減小試驗誤差大，并且不能實現多向加載。

實用新型內容

基于以上不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱，結構簡單，在保證結構安全的情況下實現剪切箱剛度和基頻的調節，能夠通過優化較小邊界效應減小試驗結果誤差。

為了解決以上技術問題，本實用新型采用了以下技術方案：

一種面內多向加載的基頻可調式振動臺模型試驗剪切箱，包括底座、層疊設置在所述底座上的箱框、設置在相鄰箱框之間的滑動連接結構以及將所述箱框連接的剛度調節裝置，所述剛度調節裝置沿著所述箱框的外表面的周向均勻分布，所述剛度調節裝置包括若干剛度調節單元，所述剛度調節單元沿同一豎直方向分布，每個剛度調節單元與數量可調整的相鄰的箱框連接。

所述剛度調節單元的兩端分別設置有螺紋；所述箱框上設置有支座，所述支座上設置有通孔，所述通孔位于同一豎直方向，所述剛度調節單元依次穿過所述通孔，所述剛度調節單元的兩端與螺帽螺紋連接。

所述剛度調節單元為具有剛度的材料可調的桿件。

所述滑動連接結構包括設置在所述箱框上表面的凹槽以及設置在所述凹槽內的滾珠，所述滾珠與位于上一層的箱框的底面接觸。

所述箱框包括框架以及設置在所述框架上表面的墊板，所述凹槽設置在所述墊板上。

所述框架中空，且內壁為環形。

所述凹槽的深度為所述滾珠直徑的1/2～4/5。

位于最底層的箱框與所述底座焊接連接。

所述底座上對稱地設置若干用以吊裝和移動剪切箱的吊環。

采用以上技術方案，本實用新型取得了以下技術效果：