[實用新型]一種起重機的地震動力學試驗裝置

有效

• 申請號: 202020159343.3
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN211504587U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 李哲
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M7/06
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 趙澤夏

本實用新型涉及地震動力學試驗技術領域，公開了一種起重機的地震動力學試驗裝置，包括起重機模型、摩擦塊、振動臺、振動控制儀、傳感器以及數據采集分析儀；所述起重機模型的底部設置有車輪，所述摩擦塊固定于所述振動臺上，所述起重機模型的車輪通過所述摩擦塊支撐于所述振動臺上，所述振動臺與所述振動控制儀電連接，所述傳感器安裝于所述起重機模型上，所述傳感器與所述數據采集分析儀電連接。本實用新型提供的起重機的地震動力學試驗裝置可以準確模擬起重機支撐狀態，地震動力試驗結果精確度高。

技術領域

本實用新型涉及地震動力學試驗技術領域，具體涉及一種起重機的地震動力學試驗裝置。

背景技術

地震威脅著港口大型機械安全使用，集裝箱起重機的大型化使其更易遭受地震破壞，明確大型集裝箱起重機地震載荷作用下的破壞模式及破壞機理，提高起重機結構抗震性能，是當前大型起重設備在安全使用和設計領域高度關注和急需解決問題之一。

了解地震載荷及對起重機的破壞形式，是研究起重機地震動力學的前提。地震產生的地震波(縱波、橫波和面波)引起的震動，是一種很不規則的復雜運動。空間載荷都可以分解成3個沿空間坐標軸的單位載荷。起重機與地面沒有固定連接，門腿處安裝有車輪，置于地面軌道上，使起重機能沿著軌道行駛。起重機遭受地震時整機結構造成破壞，容易造成強制變位、支撐門腿變形、縱向彎曲以及支撐門腿騰空導致脫軌、行走裝置損壞等，如果大幅度擺動甚至會出現屈服變形。圖1(a)中示出了因地基移動造成的屈服變形，即支撐腳變形，虛線表示地震前起重機結構圖，實線表示地震后結構圖。圖1(b)示出了支撐腿騰空導致的脫軌，虛線表示地震前起重機結構圖，實線表示地震后結構圖。

由于起重機的運行臺車是由多個均衡梁及車輪組成的復雜系統，因此起重機模型制作困難，大比例的車輪模型體積太小，無法模擬實際車輪的支撐形式以及輪子滾動形式。國內外一些試驗將起重機模型與地基軌道過分簡化，直接將車輪與軌道去除，將模型的支撐腿與振動臺用螺栓連接，這樣進行試驗可以模擬結構的局部變形，卻阻礙了起重機在地震下跳軌及沿軌道滑移的現象，與實際情況不符。采用固定約束模擬起重機車輪與軌道的豎向單向支撐，沒有考慮起重機與軌道之間的接觸摩擦狀態，無法真實模擬起重機支撐狀態，例如起重機結構變形和跳軌，勢必影響地震載荷輸入的真實性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述技術不足，提供一種起重機的地震動力學試驗裝置，解決現有技術中起重機模型與振動臺面之間的連接過于簡化，無法準確模擬起重機支撐狀態，影響試驗結果的精確度的技術問題。

為達到上述技術目的，本實用新型的技術方案提供一種起重機的地震動力學試驗裝置，包括起重機模型、摩擦塊、振動臺、振動控制儀、傳感器以及數據采集分析儀；

所述起重機模型的底部設置有車輪，所述摩擦塊固定于所述振動臺上，所述起重機模型的車輪通過所述摩擦塊支撐于所述振動臺上，所述振動臺與所述振動控制儀電連接，所述傳感器安裝于所述起重機模型上，所述傳感器與所述數據采集分析儀電連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果包括：本實用新型采用摩擦塊模擬起重機車輪與軌道之間的支撐狀態；起重機模型通過車輪放置在摩擦塊的支撐表面上，車輪可在摩擦塊上沿水平垂直軌道方向和平行軌道方向滑動，還可以向上騰空，使得地震載荷能力有效傳遞至起重機模型，試驗數據更加精確。

附圖說明

圖1a是起重機因地基移動造成的屈服變形的示意圖；

圖1b是起重機支撐腿騰空導致的脫軌的示意圖；

圖2是本實用新型提供的起重機的地震動力學試驗裝置一實施方式的結構示意圖；

圖3是圖2中地震動力學試驗裝置的車輪處的局部放大圖；

圖4是本實用新型提供的起重機的地震動力學試驗裝置一實施方式的起重機模型示意圖。