[发明专利]建筑地震模拟实验检验设备

说明书

技术领域

本发明属于建筑抗震试验设备。

背景技术

随着城市化的发展、人们由分散居住向高度集中居住转变，这让地震成为现代最严重的大规模杀伤性灾难，玉树、汶川、海地地震灾难的惨烈已经敲响了警钟，城市地震灾难将无比恐怖。“地震不杀人、杀人的是建筑”，这是智利8.8级地震发生后人们虚惊一场后发出的惊叹，智利地震让人们看到了地震灾难的可抗拒性，只要通过科学的实验体系，建立符合实际的建筑抗震理论，选用轻质、高强、抗震的建筑材料，就能打造出真正能抗震的建筑物来。然而由于我们缺乏必要建筑模拟地震实验设备，使我们的建筑抗震理论建立在一种简单化、理想化、空洞化的状态，这种抗震理论已经被汶川和玉树地震证明无法实现建筑抗震。现在已有的地震实验设备一般采用纯机械的运动震动模式，这种设备不仅无法反应地震自然衰竭的破坏模式，震动机械也使实验设备造价高昂，无法成为普遍使用的地震模拟建筑实验设备。

发明内容

本发明是针对建筑抗震实验提供一种造价低廉、能反映地震运动规律、可以实现多种地震波运动模式的地震模拟实验检验设备。

本发明是这样实现建筑抗震实验检验的：本发明由震动台(1)、吊挂拉伸弹簧(2)和外框架(3)组成基本的实验设备，震动台(1)上或有内框架(4)，实验建筑物(5)建造在震动台(1)上。当给震动台(1)施加外力时，震动台(1)发生位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当外力突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)在吊挂拉伸弹簧(2)的作用下能产生逐渐衰竭的往复震荡运动，这种运动现象符合地震波产生的地震运动；

当给震动台(1)施加水平作用力F(x)或F(y)时，震动台(1)发生位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当水平作用力F(x)或F(y)突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)在吊挂拉伸弹簧(2)的作用下能产生逐渐衰竭的水平往复震荡运动，这种运动现象符合水平地震波产生的地震运动；

当给震动台(1)施加竖向作用力F(z)时，震动台(1)发生竖向位移，吊挂拉伸弹簧(2)和震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)的重力产生反作用拉力，当竖向作用力F(z)突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)能产生逐渐衰竭的上下往复震荡运动，这种运动现象符合竖向地震波产生的地震运动；

当给震动台(1)施加旋转作用力F(xy)时，震动台(1)发生旋转位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当旋转作用力F(xy)突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)能产生逐渐衰竭的往复旋转运动，这种运动现象符合旋转地震波产生的地震运动(注：这种地震破坏力是否存在现在有争议。)。

作为更好选择，可以让几种外力同时作用，产生多维震动运动，研究和制定建筑物在多维运动破坏情况下的破坏机理，以制定符合复杂地震运动状态下的抗震设计理论依据和规范、标准。

本发明的技术效果在于：

1、为研究建筑抗震提供实验依据；

2、为研究建筑抗震材料提供实验依据；

3、为建筑抗震规范、标准提供实验依据；

4、检验建筑物的抗震性能；

5、检验建筑材料的抗震性能；

6、为建筑抗震减灾提供依据和服务。

附图说明

图1是本发明的平面投影图。

图2是本发明无台体框架的立面投影图。

图3是本发明有台体框架的立面投影图。

图4是本发明水平受F(x)作用力的示意图。

图5是本发明水平受F(y)作用力的示意图。

图6是本发明水平受旋转F(xy)作用力的示意图。

图7是本发明竖向受F(y)作用力的示意图。

在图1-图7中：

1是震动台。

2是吊挂拉伸弹簧。

3是外框架。

4是内框架。

5是建筑物。

实施例说明