The invention provides a water pressure simulation system for dam structure storehouse, which belongs to the technical field of hydraulic structure test. The system includes rigid counterforce frame, sleeve, screw, rigid gasket, spring, hanging box, steel strand, steel frame, force sensor, force transfer plate and backing plate. Adjust the screw on the reaction frame with screw holes, push the rigid gasket to move in the sleeve to compress the spring, and stabilize the hydrostatic pressure through the spring for the dam body. The hanging box is suspended on the steel frame through the steel stranded wire. The steel frame is fixed on the platform surface of the vibrating table, exciter with the vibration table, adding the corresponding additional mass block in the box to provide the dynamic water pressure for the dam body; the force sensor is fixed on the load transfer board, and then the force plate is fixed on the hanging box and closely fitted to the dam body, and the lower inclined dam face passes through the bottom. The cushion plate is used to transfer the horizontal load. The invention has the advantages of simple structure, convenient fabrication and installation, which provides the dam body with water pressure which meets the requirement of the solid-liquid density scale, and is reasonable in technology and has good popularization value.
【技术实现步骤摘要】
一种坝体结构库水压力模拟系统
本专利技术涉及一种水工结构振动试验中库水效应的模拟方法,适用于工程结构的大型振动台试验,属于水工结构试验领域。
技术介绍
正常运行的大型水坝工程坝前会蓄水,当其遭遇地震时即发生在有水的工况中,因此在坝体的动力模型试验中,则需要模拟库水对于坝体的作用。坝体结构的抗震试验,由于成本及其它现实条件的制约,一般在振动台上进行。由于现阶段振动台尺寸的限制,无法进行大尺寸或原型坝体的动力模型试验,坝体模型一般都有几十分之一甚至几百分之一的几何比尺。较小几何比尺的模型测试需要结构模型材料有较大的密度,以保证地震输入条件下结构有较大的惯性力以获得合适的初始破坏加速度。根据相似理论的要求,在提升坝体模型材料密度的同时,需要提升库水模拟材料的密度。然而,现实条件下很难找到满足此相似要求的液体模拟库水作用,通常采用自然水作为库水来进行动力模型试验,这就导致了现阶段很多动力模型试验的固液密度比尺不相等,或坝体模型材料密度不足导致破坏延迟,从而使得坝体结构的动力模型试验无法更好的反应原型结构动力特性,也即现阶段坝体结构动力模型试验的一个难点问题。目前,在坝体动力模型试验的领域,国内外还没有针对于固液密度比尺不相等问题的一套完整解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决固液密度比尺不相等的问题,本文采用等效代替的方式模拟地震动下的库水作用,采用弹簧组模拟静水压力,由附加质量组为坝体提供动水压力。本专利技术的技术方案:一种坝体结构库水压力模拟系统,包括静水压力模拟子系统和动水压力模拟子系统;所述的静水压力模拟子系统包括螺杆1、刚性反力架2、刚性垫片3、 ...
【技术保护点】
1.一种坝体结构库水压力模拟系统,其特征在于,所述的坝体结构库水压力模拟系统包括静水压力模拟子系统和动水压力模拟子系统;所述的静水压力模拟子系统包括螺杆(1)、刚性反力架(2)、刚性垫片(3)、导向套筒(4)和弹簧(5);所述的刚性反力架(2)上布置有螺孔,螺杆(1)从刚性反力架(2)上的螺孔穿入,并穿出;所述的导向套筒(4)焊接在刚性反力架(2)上,每个导向套筒(4)对应一个螺杆(1);导向套筒(4)内部涂抹润滑油,导向套筒(4)中布置有刚性垫片(3)和弹簧(5);弹簧(5)一端与刚性垫片(3)连接,另一端与吊盒(6)连接;拧紧螺杆(1),使螺杆(1)与刚性垫片(3)接触,进而推动弹簧(5)与吊盒(6)紧密连接,为坝体(13)施加静水压力;根据坝体(13)所受目标水压力的大小,选择弹簧(5)的尺寸和规格,并确定弹簧(5)预压紧的程度;所述的动水压力模拟子系统包括吊盒含附加质量块(6)、钢绞线(7)、钢架(8)、连杆(9)、力传感器(10)、传力板(11)、垫板(12)和坝体(13);将目标动水压力转换为相应的附加质量块添加在吊盒(6)中;力传感器(10)固定在传力板(11)上,调整其 ...
【技术特征摘要】
1.一种坝体结构库水压力模拟系统,其特征在于,所述的坝体结构库水压力模拟系统包括静水压力模拟子系统和动水压力模拟子系统;所述的静水压力模拟子系统包括螺杆(1)、刚性反力架(2)、刚性垫片(3)、导向套筒(4)和弹簧(5);所述的刚性反力架(2)上布置有螺孔,螺杆(1)从刚性反力架(2)上的螺孔穿入,并穿出;所述的导向套筒(4)焊接在刚性反力架(2)上,每个导向套筒(4)对应一个螺杆(1);导向套筒(4)内部涂抹润滑油,导向套筒(4)中布置有刚性垫片(3)和弹簧(5);弹簧(5)一端与刚性垫片(3)连接,另一端与吊盒(6)连接;拧紧螺杆(1),使螺杆(1)与刚性垫片(3)接触,进而推动弹簧(5)与吊盒(6)紧密连接,为坝体(13)施加静水压力;根据坝体(13)所受目标水压力的大小,选择弹簧(5)的尺寸和规格,并确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昱,杜玉涛,王忠阳,朱彤,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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