一种立筒群仓模型试验平台制造技术

本发明专利技术涉及一种立筒群仓模型试验平台，包括至少三个用于使用时安装于相应振动台上的单仓模拟单元，各单仓模拟单元均包括支撑柱和连接于支撑柱上端的模拟仓体，相邻两个单仓模拟单元的支撑柱间设置有支撑柱连接件，相邻两个单仓模拟单元的模拟仓体之间设置有仓体连接件，支撑柱连接件上设置有测量支撑柱间相互作用力的第一力传感器，仓体连接件上设置有测量模拟仓体之间相互作用力的第二力传感器。本发明专利技术提供了一种可以测量振动环境中立筒群仓的单仓之间相互作用受力的单仓模型试验平台。

A Model Test Platform for Vertical Silos

The invention relates to a silo group model test platform, which comprises at least three single silo simulation units installed on the corresponding shaking table for use. Each single silo simulation unit includes a support column and a simulation silo connected to the upper end of the support column. A support column connector is arranged between the support columns of two adjacent single silo simulation units, and a simulation silo between two adjacent single silo simulation units. The first force sensor for measuring the interaction force between supporting columns is arranged on the support column connector, and the second force sensor for measuring the interaction force between simulating silos is arranged on the silo connector. The invention provides a single silo model test platform which can measure the interaction force between silos in a vibration environment.

【技术实现步骤摘要】
一种立筒群仓模型试验平台
本专利技术涉及粮食仓储结构动力研究试验领域中的立筒群仓模型试验平台。
技术介绍
由钢筋混凝土制成的单仓是粮食储备中常用的一种仓型，为了提高粮食储备量，往往将多个单仓连接浇筑，即为一种群仓结构。使用时，群仓结构中的各单仓中装有粮食。粮食对单仓筒壁之间，以及相邻两个单仓之间均会产生相互作用力，这个作用力根据环境产生变化，特别是在地震环境作用的振动环境中，会导致各单仓之间的相互作用力发生变化，也会导致群仓中有些单仓的受地震作用力最大，即该单仓为弱仓比较容易受到地震破坏，在设计时就需要加强对该单仓的结构强度，而现有技术中缺乏相应的理论基础，也无法计算或测量群仓中单仓间相互作用力的大小，无法确定振动环境中群仓结构中的哪个单仓受力最大，也就无从对某个单仓的结构设计加强，从而导致实际工况中容易出现弱仓结构受到破坏的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以测量振动环境中单仓之间受力变化的单仓模型试验平台。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种立筒群仓模型试验平台，包括至少三个用于使用时安装于相应振动台上的单仓模拟单元，各单仓模拟单元均包括支撑柱和连接于支撑柱上端的模拟仓体，相邻两个单仓模拟单元的支撑柱间设置有支撑柱连接件，相邻两个单仓模拟单元的模拟仓体之间设置有仓体连接件，支撑柱连接上设置有测量支撑柱间相互作用力的第一力传感器，仓体连接件上设置有测量模拟仓体之间相互作用力的第二力传感器。所述支撑柱连接件为连接螺杆，连接螺杆的两端分别通过螺栓与对应支撑柱固定连接，第一力传感器为贴设于所述连接螺杆外侧的应变式力传感器。所述的连接螺杆由铝材料制成。所述仓体连接件由有机玻璃制成，模拟仓体为圆筒形结构，仓体连接件的相对两侧具有用于与对应模拟仓体外周适配的弧形连接凹部，所述第二力传感器为贴设于所述仓体连接件上的双向应变式力传感器。各单仓模拟单元的底部通过装置底板与相应振动台相连，单仓模拟单元包括用于通过螺栓与所述装置底板可拆连接的单元底板，支撑柱连接于单元底板上。各装置底板均为正方形结构，相邻两个单仓模拟单元的两个装置底板适配对贴在一起。所述装置底板由左底板部分和右底板部分拼成，装置底板上设置有沿左右方向横跨左底板部分和右底板部分的连接槽，连接槽中适配安装有连接板，连接板的两端分别通过螺栓与左底板部分和右底板部分相连。所述装置底板具有使用时位于振动台外侧的用于实现与振动台相连的连接圈，单仓模拟单元置于连接圈的内侧，装配式立筒群仓模型试验平台还包括用于实现振动台与所述连接圈相连的底板连接件，底板连接件包括通过螺栓与振动台外侧壁相连的振动台连接侧板和通过螺栓与连接圈底部相连的底板连接侧板，振动台连接侧板和底板连接侧板构成L形结构。本专利技术的有益效果为：使用时，立筒群仓模型试验平台的各单仓模拟单元安装于振动台的上，振动台的振动模拟地震发生，振动台振动时带动各单仓模拟单元振动，各单仓模拟单元随振动台振动时，相邻的单仓模拟单元会彼此间产生作用力，单仓模拟单元上端之间的作用力通过第二力传感器测得，单仓模拟单元下端之间的作用力通过第一力传感器测得，通过第一、第二力传感器反应出相邻单仓模拟单元之间的相互作用力，从而可以分析出群仓结构中究竟哪个位置的单仓模拟单元所受到的作用力最大，从而为真实的单仓建造时提供理论依据。附图说明图1是本专利技术中单个单仓模拟单元的结构示意图；图2是图1的分解图；图3是本专利技术中九个单仓模拟单元同时使用时的分解图；图4是图3的立体图；图5是本专利技术中装置底板的结构示意图；图6是本专利技术中装置底板与振动台的配合示意图；图7是图6中底板连接件的结构示意图；图8是图3中其中一排三个单仓模拟单元试验时的状态示意图；图9是图8的立体图；图10图8中的A处放大图。具体实施方式一种立筒群仓模型试验平台的实施例如图1~10所示：包括装置底板5和九个单仓模拟单元10，装置底板的中心区域52用于安装单仓模拟单元，装置底板的边缘区域形成用于与振动台相连的连接圈53。本实施例中，装置底板由有机玻璃制成，装置底板由左底板部分51和右底板部分52拼成，装置底板上设置有沿左右方向横跨左底板部分和右底板部分的连接槽，连接槽中适配安装有连接板11，连接板的两端分别通过螺栓与左底板部分和右底板部分相连。左底板部分、右底板部分的宽度一致，右底板部分的长度是左底板部分的两倍，左底板部分上可以沿前后方向最多安装三个单仓模拟单元，右底板部分上可以最多安装六个单仓模拟单元。装配式立筒群仓模型试验平台还包括用于实现振动台与所述连接圈相连的底板连接件12，底板连接件包括通过螺栓与振动台外侧壁相连的振动台连接侧板13和通过螺栓与连接圈53底部相连的底板连接侧板14，振动台连接侧板和底板连接侧板构成L形结构，振动台连接侧板与底板连接侧板之间有连接筋板15。振动台整体呈方形结构，底板连接件分布于针对台的四周，也就是说在振动台的每一侧均设有底板连接件。单仓模拟单元包括用于通过螺栓与装置底板可拆连接的单元底板5，单元底板为正方形结构，单元底板上通过支撑柱连接有环梁3，环梁的上端连接有模拟仓体2，模拟仓体2的内壁上设置有压力传感器，本实施例中压力传感器为薄膜压力传感器，模拟仓体为圆筒形结构，相邻的两个单仓模拟单元的模拟仓体之间通过多个仓体连接件6相连，仓体连接件的相对两侧具有用于与对应模拟仓体外周适配的弧形连接凹部7，弧形连接凹部7通过螺栓与对应模拟仓体的仓壁相连。相邻两个单仓模拟单元的两个装置底板适配对贴在一起，也就是说，在九个单仓模拟单元一起使用时，相邻单仓模拟单元的装置底板5是对贴在一起，仓体连接件相对两侧的弧形连接凹部也与相邻模拟仓体的外壁贴在一起，图3、图4是为了便于观察，使用分解图，才使得相邻两个单仓模拟单元之间具有一定的距离。相邻两个单仓模拟单元的支撑柱间设置有支撑柱连接件，支撑柱连接上设置有测量支撑柱间作用力的第一力传感器31，仓体连接件上设置有测量模拟仓体之间作用力的第二力传感器61。本实施例中，支撑柱连接件为由铝材料制成的连接螺杆30，连接螺杆30的两端分别通过螺母32与对应支撑柱4固定连接，对应的支撑柱上开设有供连接螺杆穿过的螺杆穿孔35，第一力传感器31为贴设于连接螺杆外侧的应变式力传感器。第二力传感器61为贴设于仓体连接件上的应变式力传感器。连接螺杆30采用铝制成，是因为铝制材料易产生变形，配合应变式力传感器可以容易测得支撑柱间的作用力。在本专利技术的其它实施例中：第一力传感器也可以不是应变式力传感器，比如说第一力传感器为S形拉力传感器或轮辐式拉力传感器；第二力传感器也可以不是应变式力传感器，比如说为垫设于弧形连接凹部与对应模拟仓体之间的薄膜压力传感器。环梁上端具有上凸的定位凸台31，模拟仓体2套设于定位凸台上，定位凸台与模拟仓体之间通过胶粘和螺栓固定。每个单仓模拟单元的支撑柱4有多个，各支撑柱沿圆周方向顺序间隔布置，各支撑柱均包括竖向支撑条42和固定于竖向支撑条顶端的与环梁弧度适配的弧形连接块41，弧形连接块41通过螺栓与环梁固定连接。单元底板上设置有供各竖向支撑条对应定位插配的支撑条定位槽8，支撑条定位槽8与竖向支撑条通过胶粘和螺栓固定。单仓模拟单元还包括位于模拟仓体下侧的出料锥9，环梁的内孔为与出料锥的外锥面适配的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立筒群仓模型试验平台， 其特征在于：包括至少三个用于使用时安装于相应振动台上的单仓模拟单元，各单仓模拟单元均包括支撑柱和连接于支撑柱上端的模拟仓体，相邻两个单仓模拟单元的支撑柱间设置有支撑柱连接件，相邻两个单仓模拟单元的模拟仓体之间设置有仓体连接件，支撑柱连接上设置有测量支撑柱间相互作用力的第一力传感器，仓体连接件上设置有测量模拟仓体之间相互作用力的第二力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种立筒群仓模型试验平台，其特征在于：包括至少三个用于使用时安装于相应振动台上的单仓模拟单元，各单仓模拟单元均包括支撑柱和连接于支撑柱上端的模拟仓体，相邻两个单仓模拟单元的支撑柱间设置有支撑柱连接件，相邻两个单仓模拟单元的模拟仓体之间设置有仓体连接件，支撑柱连接上设置有测量支撑柱间相互作用力的第一力传感器，仓体连接件上设置有测量模拟仓体之间相互作用力的第二力传感器。2.根据权利要求1所述的单仓模型试验平台，其特征在于：所述支撑柱连接件为连接螺杆，连接螺杆的两端分别通过螺栓与对应支撑柱固定连接，第一力传感器为贴设于所述连接螺杆外侧的应变式力传感器。3.根据权利要求2所述的单仓模型试验平台，其特征在于：所述的连接螺杆由铝材料制成。4.根据权利要求1所述的单仓模型试验平台，其特征在于：所述仓体连接件由有机玻璃制成，模拟仓体为圆筒形结构，仓体连接件的相对两侧具有用于与对应模拟仓体外周适配的弧形连接凹部，所述第二力传感器为贴设于所述仓体连接件上的双向应变式力传感器。5.根据权利要求1~4任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许启铿，王录民，刘强，马世举，骆倩，李学森，丁永刚，揣君，武书增，陈俊旗，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41