[发明专利]一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台

说明书

一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端面固定设置有集成基础；所述集成基础开设的短程槽内设置有激励台，激励台的四周与短程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧与短程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有短行程伺服作动器。本发明旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，并采用模块化布置的振动台。

技术领域

本发明涉及地震模拟技术领域，尤其涉及一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台。

背景技术

振动台试验是地震工程领域中研究地震作用下工程结构失效和破坏机理的关键模拟试验手段，其核心内容是使用振动台再现地震作用。因此，振动台系统的性能是实现工程地震模拟试验的必要条件。在工程地震模拟试验中，原尺寸或大比尺的工程结构的振动台试验可以较为真实地反映出该工程结构在地震作用下的失效和破坏机理，但这需要振动台具有对原尺寸或大比尺的工程结构试验模型的加载能力。其中大型水利枢纽工程是重要的国家基础设施，其在地震作用下失效和破坏机理的研究是提升我国防灾减灾能力的重要组成部分。由于大型水利枢纽工程体量巨大，无法进行原尺寸振动台试验。依照大比尺的原则，试验采用1∶80的比尺，需要振动台具有大台面尺寸、高载重能力和不低于40Hz的高频加载能力。

目前，传统使用的振动台系统难以兼顾大行程和高频率的加载要求，即具有高频加载能力的振动台台面尺寸小、载重能力低、加载行程小，而具有大尺寸、大载重、长行程加载能力的振动台又无法进行高频加载，这就造成无法针对大型水利枢纽工程进行大比尺的工程地震模拟试验。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，并采用模块化布置的振动台。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端面固定设置有集成基础；所述集成基础开设的短程槽内设置有激励台，激励台的四周与短程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧与短程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有短行程伺服作动器；所述短行程伺服作动器与长行程伺服作动器均与运动控制器电连接。

进一步的，所述长行程伺服作动器和所述短行程伺服作动器的行程比不低于40，所述长行程伺服作动器的最高工作频率≤25Hz，所述短行程伺服作动器的最高工作频率＞40Hz，长行程伺服作动器和短行程伺服作动器均由液压伺服作动器构成。

进一步的，所述激励台的底侧设置有与短行程伺服作动器相交替布置的隔震层，所述隔震层由弹簧、气垫或橡胶垫构成。

进一步的，所述振动台本体和所述激励台均由钢板焊接为箱形蜂窝式结构。

进一步的，所述振动台本体的台面面积大于250平方米，所述激励台的台面面积大于50平方米。

进一步的，所述激励台的上端面高于集成基础上侧。

进一步的，所述建筑基础由混凝土构成，所述集成基础由钢板焊接构成且内部具有密肋板，建筑基础与集成基础的横截面均为矩形。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：