一种砌体结构房屋抗震机理展示模型制造技术

一种砌体结构房屋抗震机理展示模型，涉及一种房屋抗震机理展示模型。本发明专利技术是为了解决目前缺少展示砌体结构房屋地震破坏及抗震机理的模型的技术问题。本发明专利技术由无抗震措施的砌体结构房屋模型、有抗震措施的砌体结构房屋模型、振动台面、电磁激振器、振动台面支撑杆和滑动轴承组成；在振动台面下表面的四个角各设置一个滑动轴承，在振动台面的下表面较长边的两个滑动轴承中各穿过一个振动台面支撑杆，振动台面与电磁激振器连接。本发明专利技术将无抗震措施和有抗震措施的砌体结构房屋模型放置于同一个展示振动台上，通过施加振动观察对比两栋房屋结构模型的破坏情况，直观地展示了现浇整体楼盖和构造柱对砌体结构房屋抗震性能的提高作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种房屋抗震机理展示模型。
技术介绍
随着经济发展，社会财富日益累积，破坏性地震可能给社会带来的损失越来越大，公众对地震灾害及防震减灾的关注程度日益提高。地震科普教育在各地广泛开展，科学防震减灾知识的普及程度日益提高。防震减灾科普教育中，具有实时展示效果的模型道具能够将相应的科学知识以最直观的方式展示在公众面前，在地震科普教育中具有重要作用。由于结构抗震措施是重要的防震减灾措施之一，因此结构抗震展示模型在地震科普教育中意义重大。结构抗震展示模型通常将缩尺的结构模型放置于展示振动台上，通过施加模拟震动以展示结构地震破坏性态和抗震机理。但对于砌体结构的常规抗震措施(构造柱和整体现浇楼盖)，目前尚无能够直观展示其对砌体结构房屋抗震性能的展示模型。与此同时，作为量大面广的房屋类型，砌体结构房屋广泛应用于城乡建筑中，尤其是广大乡镇的公用、民用建筑中。但是大量的砌体结构房屋为民众自建，难以通过强制技术标准进行约束。多次破坏性地震中，相当数量的砌体结构民居房屋缺少构造柱、整体楼盖等抗震措施,遭受严重震损甚至倒塌。因此通过生动、直观的模型展示砌体结构的抗震机理，可增强公众，尤其是乡镇民众对砌体房屋结构抗震措施的理解和认识，提高自建砌体结构房屋抗震构造措施的普及程度，为增强新建砌体结构房屋的抗震能力提供帮助。
技术实现思路
本专利技术是为了解决目前缺少展示砌体结构房屋地震破坏及抗震机理的模型技术问题，而提供一种砌体结构房屋抗震机理展示模型。本专利技术的砌体结构房屋抗震机理展示模型是由无抗震措施的砌体结构房屋模型1、有抗震措施的砌体结构房屋模型2、底板11、振动台面12、电磁激振器13、振动台基座15、振动台面支撑杆16、滑动轴承17、激振器支撑18、支撑架19和三角形台面连接件22组成；振动台面12为一个长方形钢板，在振动台面12的下表面的四个角各设置一个滑动轴承17，在振动台面12的下表面沿较长边的两个滑动轴承17和另一个较长边的两个滑动轴承17中各穿过一个振动台面支撑杆16，两个振动台面支撑杆16通过支撑架19水平固定在振动台基座15上，固定在振动台面12上表面较短边的三角形台面连接件22与水平放置的电磁激振器顶杆14的一端固定连接，电磁激振器13通过两个激振器支撑架18固定在振动台基座15上；无抗震措施的砌体结构房屋模型1设置在振动台面12的上表面远离电磁激振器13的一端；所述的底板11为长方形薄板，在底板11的四个角按照中心对称的原则各设置四个通孔a20和四个通孔b21，通孔b21比通孔a20更接近底板11的中心点；底板11的四个通孔b21通过螺丝固定在振动台面12上靠近电磁激振器13的一端；有抗震措施的砌体结构房屋模型通过底板11上的四个通孔a20固定在底板11上。本专利技术的优点：本专利技术将无抗震措施的砌体结构房屋模型和有抗震措施的砌体结构房屋模型放置于同一个展示振动台上，通过施加振动，观察对比两栋房屋结构模型的破坏情况。由于构造柱模型和整体楼板模型的相互约束及其对砌块墙体模型的约束，使得有抗震措施的砌体结构房屋模型的整体性大大加强，在同样强度的振动作用下，具有构造柱模型和整体楼盖抗震措施的砌体结构房屋模型破坏程度明显轻于无抗震措施的砌体结构房屋模型。通过与电磁激振器连接的电脑、信号控制其及功率放大器，控制电磁激振器为振动台施加不同强度的模拟地震动作用。在较小强度的模拟地震动作用下，可实现无抗震措施的砌体结构房屋模型轻微破坏(少数砌块模型移位，个别砌块模型掉落)，有抗震措施的砌体结构房屋模型基本完好(无破坏现象)的展示现象；在中等强度的模拟地震动作用下，可实现无抗震措施的砌体结构房屋模型明显破坏(部分砌块模型移位或掉落，部分预制板模型及预制梁模型移位，少数预制板模型掉落)，有抗震措施的砌体结构房屋模型轻微破坏(个别砌块模型轻微移位)的展示现象；在较强的模拟地震动作用下，可实现无抗震措施的砌体结构房屋模型倒塌破坏(大量砌块模型掉落，部分预制板模型、预制梁模型倒塌掉落，上部楼层整体垮塌，底部楼层整体变形移位)，有抗震措施的砌体结构房屋模型中等破坏(部分砌块模型移位，个别砌块模型掉落)的展示现象，从而生动、直观地展示了现浇整体楼盖和构造柱对砌体结构房屋抗震性能的提高作用，以及“小震不坏，中震可修，大震不倒”的房屋结构抗震设计理念。由于整体展示模型全部采用零件搭接的方式组装，即使整体房屋模型倒塌破坏，也不会在展示中出现零件的破坏，可反复组装，重复展示；同时由于砌块模型搭接的随意性，可根据展示需要组装不同形状、不同层数的砌体结构房屋模型，因此在搭建模型时，搭建者拥有一定的模型设计自由性和创作性。由于目前已知的抗震科普展示模型中，尚无能够直观展示砌体结构房屋构造柱、整体现浇楼盖对房屋结构抗震性能提升的模型，因此本专利技术能够填补抗震科普展示模型中的技术空白。本专利技术的模型的各个部件的尺寸可以根据实际情况自行选择，但部件尺寸的比例关系须满足前述规定。附图说明图1为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的整体示意图；图2为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的局部示意图；图3为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的无抗震措施的砌体结构房屋模型示意图；图4为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的有抗震措施的砌体结构房屋模型示意图；图5为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的无抗震措施的砌体结构房屋模型搭建示意图；图6为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的无抗震措施的砌体结构房屋模型内部结构示意图；图7为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的有抗震措施的砌体结构房屋模型内部结构示意图；图8为具体实施方式二的砌体结构房屋抗震机理展示模型的无孔的砌块模型a的示意图；图9为具体实施方式三的砌体结构房屋抗震机理展示模型的门窗过梁模型的示意图；图10为具体实施方式四的砌体结构房屋抗震机理展示模型的无孔的砌块模型b的示意图；图11为具体实施方式五的砌体结构房屋抗震机理展示模型的预制梁模型的示意图；图12为具体实施方式六的砌体结构房屋抗震机理展示模型的预制板模型的示意图；图13为具体实施方式七的砌体结构房屋抗震机理展示模型的有孔的砌块模型的示意图；图14为具体实施方式八的砌体结构房屋抗震机理展示模型的整体楼板模型的示意图；图15为具体实施方式九的砌体结构房屋抗震机理展示模型的构造柱模型的示意图；图16为具体实施方式一的砌体结构房屋抗震机理展示模型的底板的示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1-16，本实施方式为一种砌体结构房屋抗震机理展示模型，是由无抗震措施的砌体结构房屋模型1、有抗震措施的砌体结构房屋模型2、底板11、振动台面12、电磁激振器13、振动台基座15、振动台面支撑杆16、滑动轴承17、激振器支撑18、支撑架19和三角形台面连接件22组成；振动台面12为一个长方形钢板，在振动台面12的下表面的四个角各设置一个滑动轴承17，在振动台面12的下表面沿较长边的两个滑动轴承17和另一个较长边的两个滑动轴承17中各穿过一个振动台面支撑杆16，两个振动台面支撑杆16通过支撑架19水平固定在振动台基座15上，固定在振动台面12上表面较短边的三角形台面连接件22与水平放置的电磁激振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砌体结构房屋抗震机理展示模型，其特征在于砌体结构房屋抗震机理展示模型是由无抗震措施的砌体结构房屋模型(1)、有抗震措施的砌体结构房屋模型(2)、底板(11)、振动台面(12)、电磁激振器(13)、振动台基座(15)、振动台面支撑杆(16)、滑动轴承(17)、激振器支撑(18)、支撑架(19)和三角形台面连接件(22)组成；振动台面(12)为一个长方形钢板，在振动台面(12)的下表面的四个角各设置一个滑动轴承(17)，在振动台面(12)的下表面沿较长边的两个滑动轴承(17)和另一个较长边的两个滑动轴承(17)中各穿过一个振动台面支撑杆(16)，两个振动台面支撑杆(16)通过支撑架(19)水平固定在振动台基座(15)上，固定在振动台面(12)上表面较短边的三角形台面连接件(22)与水平放置的电磁激振器顶杆(14)的一端固定连接，电磁激振器(13)通过两个激振器支撑架(18)固定在振动台基座(15)上；无抗震措施的砌体结构房屋模型(1)设置在振动台面(12)的上表面远离电磁激振器(13)的一端；所述的底板(11)为长方形薄板，在底板(11)的四个角按照中心对称的原则各设置四个通孔a(20)和四个通孔b(21)，通孔b(21)比通孔a(20)更接近底板(11)的中心点；底板(11)的四个通孔b(21)通过螺丝固定在振动台面(12)上靠近电磁激振器(13)的一端；有抗震措施的砌体结构房屋模型(2)通过底板(11)上的四个通孔a(20)固定在底板(11)上。...

【技术特征摘要】
1.一种砌体结构房屋抗震机理展示模型，其特征在于砌体结构房屋抗震机理展示模型是由无抗震措施的砌体结构房屋模型(1)、有抗震措施的砌体结构房屋模型(2)、底板(11)、振动台面(12)、电磁激振器(13)、振动台基座(15)、振动台面支撑杆(16)、滑动轴承(17)、激振器支撑(18)、支撑架(19)和三角形台面连接件(22)组成；振动台面(12)为一个长方形钢板，在振动台面(12)的下表面的四个角各设置一个滑动轴承(17)，在振动台面(12)的下表面沿较长边的两个滑动轴承(17)和另一个较长边的两个滑动轴承(17)中各穿过一个振动台面支撑杆(16)，两个振动台面支撑杆(16)通过支撑架(19)水平固定在振动台基座(15)上，固定在振动台面(12)上表面较短边的三角形台面连接件(22)与水平放置的电磁激振器顶杆(14)的一端固定连接，电磁激振器(13)通过两个激振器支撑架(18)固定在振动台基座(15)上；无抗震措施的砌体结构房屋模型(1)设置在振动台面(12)的上表面远离电磁激振器(13)的一端；所述的底板(11)为长方形薄板，在底板(11)的四个角按照中心对称的原则各设置四个通孔a(20)和四个通孔b(21)，通孔b(21)比通孔a(20)更接近底板(11)的中心点；底板(11)的四个通孔b(21)通过螺丝固定在振动台面(12)上靠近电磁激振器(13)的一端；有抗震措施的砌体结构房屋模型(2)通过底板(11)上的四个通孔a(20)固定在底板(11)上。2.根据权利要求1所述的一种砌体结构房屋抗震机理展示模型，其特征在于所述的无抗震措施的砌体结构房屋模型(1)是由无孔的砌块模型a(3)、门窗过梁模型(4)、无孔的砌块模型b(5)、预制梁模型(6)和预制楼板模型(7)组成；多个无孔的砌块模型a(3)在振动台面(12)的上表面远离电磁激振器(13)的一端互相紧靠搭建一个空心的矩形，然后采用相同的方式错缝搭接逐层布置形成第一层墙体，在第一层墙体的门窗洞口侧边框的最下层靠近边框处使用无孔的砌块模型b(5)与无孔的砌块模型a(3)紧靠，在第一层墙体的门窗洞口上边框使用门窗过梁模型(4)与无孔的砌块模型a(3)紧靠，在第一层墙体的最上面一层的中间搭建预制梁模型(6)，预制梁模型(6)与门窗洞口所在平面平行，若干预制板模型(7)铺设在第一层墙体的最上面一层的无孔的砌块模型a(3)和预制梁模型(6)上，形成第一层无抗震措施的砌体结构房屋模型，按照预定的楼层数逐层搭建无抗震措施的砌体结构房屋模型；所述的无孔的砌块模型a(3)为塑料或金属长方体，其中两个相对的表面为正方形，其余4个表面为长方形，并且较长边的长度为较短边长度的2倍。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊宇，孙得璋，毛晨曦，陈洪富，王明振，邓宏宇，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23