[发明专利]一种能独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置

说明书

技术领域

本发明属结构工程和地震工程技术领域，具体涉及一种能独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置。

背景技术

在地震作用下建筑结构除了发生平移振动外，还会因为一些建筑存在两个或多个主体结构，如桥梁、双塔楼等建筑物，其不同主体结构所处位置在地震时地面各点的运动存在相位差，或两个主体结构处在位置之间存在地震带断层，在地震时的地震反应非常复杂，值得关注。目前，对于由于地面运动存在相位差而引起的有两个主体结构的建筑物的地震效应的研究尚不够成熟，目前尚不能用理论解释或数值方法模拟这种现象，需要进行试验研究，研究这一机理地试验装置地研制尚不充分。基于能够模拟地震振动地振动台试验平台，通过设计能够提供独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置，可以使这方面研究顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置。

本发明提出的独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置，由固定系统、第一作动器系统、第一振动台台面系统、第二作动器系统、第二振动台台面系统组成，第一作动器系统和第二作动器系统的结构相同，第一振动台台面系统和第二振动台台面系统的结构相同，第一作动器系统和第二作动器系统、以及第一振动台台面系统和第二振动台台面系统对称分布于固定系统上；其中：

固定系统由底座、第一作动器固定支架、第一振动台滑轨、第二作动器固定支架、第二振动台滑轨组成，所述第一振动台滑轨和第二振动台滑轨对称焊接于底座上，第一作动器固定支架和第二作动器固定支架对称焊接于底座上；

第一作动器系统或第二作动器系统由作动器、振动台作动器伸缩杆卡口装置、振动台作动器伸缩杆和振动台作动器加速度传感器组成，所述作动器焊接于作动器固定支架上，一端与振动台作动器加速度传感器连接，振动台作动器伸缩杆一端与振动台作动器加速度传感器连接，另一端穿过作动器，振动台作动器伸缩杆卡口装置与振动台作动器伸缩杆固定连接；

第一振动台台面系统或第二振动中台面系统由振动台台面、振动台滑块和振动台台面连接卡口装置组成，所述振动台滑块焊接于振动台台面下方，振动台台面连接卡口装置焊接于振动台台面侧面，通过振动台台面固定螺栓连接试验构件后插入振动台台面固定螺孔中与振动台台面牢固固定；结构模型通过振动台台面固定螺栓固定于振动台台面上；

振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过振动台卡口装置固定螺栓铰接连接，振动台滑块和振动台滑轨滑动连接，使作动器系统、振动台台面系统和固定系统形成独立的单自由度运动系统，通过振动台作动器伸缩杆的伸缩使振动台台面系统沿振动台滑轨滑动。

本发明中，所述第一振动台滑轨和第二振动台滑轨数量均为两个，且规格完全一样，分别焊接在底座上，第一振动台台面系统或第二振动中台面系统的振动台滑块数量各为6个，且规格完全一样，分别按照第一振动台滑轨和第二振动台滑轨的位置均匀焊接在相应的振动台台面下面。

本发明中，所述模型的第一振动台台面系统和第一作动器系统由振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过第一振动台卡口装置固定螺栓铰接连接而不是牢固固定，铰接连接可以有效避免整个系统由于第一作动器系统的作动器伸缩杆与第一振动台滑轨不平行造成的“卡死”，而顺畅滑动。

本发明中，所述模型的第二振动台台面系统和第二作动器系统由振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过第二振动台卡口装置固定螺栓19铰接连接而不是牢固固定，铰接连接可以有效避免整个系统由于第二作动器系统的作动器伸缩杆20与第二振动台滑轨不平行造成的“卡死”，而顺畅滑动。

本发明中，所述模型的两个独立的振动台系统分别由独立的两个作动器系统控制，可按照实际工况分别对试验对象的两个主体结构精确输出不懂的水平地震荷载。

本发明的工作过程：