[发明专利]一种超高层建筑抗震性能及振动台测试超小型模型研究装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种超高层建筑领域的抗震振动模型研究装置，具体是一种超高层建筑抗震性能及振动台测试超小型模型研究装置。

背景技术

近年来，随着超高层建筑振动设备的研究开发越来越得到重视，特别是能智能仿真研究抗震性能及振动台测试的问题。传统的超高层建筑的研究是通过数值计算仿真来实现的，与超高层建筑的实际情况差距较大，可靠性不高，所以在实际应用中受到了一定的限制。

中国申请号CN 200610070344.5，申请公开号CN 1966879，该专利中公开了一种高层建筑防震装置，该装置使用重球减少建筑物上下振动的幅度，即使外力很大，使重球的运动速度也很小，起到吸收地震波的作用，减少建筑的振动，结构简单、安全有效，可以用于超高层建筑，具有较高的使用价值和推广价值。但是这种方法缺乏实验依据，即高层建筑毁灭性振动实验，可以实际使用的效果也缺乏依据，因此，需要一种可以仿真这种实验的装置。

中国申请号CN 200720071052.3，申请公开号CN 201060585，该专利中公开了一种用质量单摆控制高层建筑结构振动的实验装置，该装置可以给学生进行有关振动理论的实验验证和演示，而且还能让学生充分运用已掌握的综合知识自行设计对高层建筑结构物模型振动实施控制的实验方法，并完成设计性实验报告。但是这种方法离高层建筑振动的实际情况也存在较大差距，仿真的可靠性不高，适用于学习研究，对于高层建筑的高仿真振动实验有所不足。

综上，虽然超高层建筑振动装备得到了一定的研究，但是文献中未见报道可实现超高层建筑抗震性能及振动台测试超小型模型研究装置。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种可实现超高层建筑抗震性能及振动台测试超小型模型研究装置，可以通过超小比例的毁灭性实验高度仿真高层建筑的实际振动情况与抗震情况。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：振动基座、振动模块、振动台、支撑模块、结构模块、传感模块。

所述的振动基座是指整个装置的基座，用来保持基座上装置的稳定，排除外界振动的干扰。

所述的振动基座的面积为0.1-10平方米。

所述的振动模块为产生横向振动与纵向振动的装置，可以在横向与纵向产生模拟地震、台风等的振动。

所述的振动模块的振动频率为0.01-100000赫兹。

所述的振动模块的振动幅值为1微米到20厘米。

所述的振动模块的数量为10-10000个。

所述的振动模块的分布密度为1-100个每平方厘米。

所述的振动台为用来搭载高层建筑模型的平台，与振动模块直接相连，把振动传导到高层建筑模型。

所述的振动台的厚度为0.1-25厘米。

所述的支撑模块是指高层建筑模型中的起结构支撑作用的模型。

所述的支撑模块的数量为4-1000个。

所述的结构模块是指用来模拟高层建筑的各种功能结构的模型。

所述的支撑模块、结构模块与真实高层建筑的的比例为1∶50-1∶100。

所述的传感模块是指用来把各个模块在实验中的各种物理参数检测出来的装置。

所述的传感模块是通过无线方式把信号传出的。

所述的传感模块可以监测的物理量为应力、应变、振动频率、温度等物理参数。

由于本装置的所有支撑模块与结构模块均是按照真实高层建筑的1∶50-1∶100等比例制备的模型，模型的力学性质全部已知。振动模块产生的模拟地震对高层建筑模型整体进行振动，各个模块把应力、应变、振动频率、温度等物理参数传送出来，以供分析。

综上，本发明结构简单，可以使用缩小比例模型研究超高层建筑抗震性能及进行振动台测试，可靠性与真实度较高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的可实现超高层建筑抗震性能及振动台测试超小型模型研究装置包括：振动基座1、振动模块2、振动台3、支撑模块4、结构模块5、传感模块6。

本实施例中，所述的振动基座1是指整个装置的基座，用来保持基座上装置的稳定，排除外界振动的干扰。

本实施例中，所述的振动基座1的面积为0.1-10平方米。