The invention relates to a bidirectional switchable large layered stacked shear model box, comprising a layered stacked box, which comprises a multi-layer H-shaped steel frame (6), a bottom frame (5) and a bottom plate (2). The H-shaped steel frame (6) and the bottom frame (5) are stacked to form a side wall of the layered stacked box, and the bottom plate (2) is fixed in the bottom frame (5) and between adjacent layers of the H-shaped steel frame (6). A sliding mechanism (4) with or without guide rail is arranged between H-shaped steel frame (6) and bottom frame (5). A group of lateral limiting steel plates (11) are fixed on the outer side of the relative side walls of the stacked box body, and the relative side walls of the group are perpendicular to the vibration direction of the shaking table. Compared with the prior art, the present invention has the advantages of large plane size, high efficiency of bidirectional shear direction switching, suitable for simulating large-scale or extra-large-scale model formation seismic response, shortening test time and improving test accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱
本专利技术涉及抗震试验
,尤其是涉及一种双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱。
技术介绍
在地下结构抗震试验中,试验中需要模拟的对象除结构本身外,还需要模拟结构周边的地层,即需要在振动台上另外增加一个可传递振动作用到试验对象的盛土容器,即模型箱。由于采用有限尺寸的模型箱内装填模型土来模拟原型无限土域,需要考虑以下两个问题:箱体侧壁的振动性态对模型的影响和振动能量传递到侧壁后产生的“边界反射”,即所谓的“模型箱效应”。为了消除模型箱效应,将模型箱设计为在地震作用下能够单向层状剪切变形的层状剪切模型箱。现有的层状剪切模型箱限于层状框架钢构件截面形式,剪切箱模型通常平面尺寸较小,箱体自重较大。由于地下结构振动台试验日趋大型化、复杂化,现有的层状剪切模型箱用的方形钢管等构件,在质量相同的情况下,抗弯刚度较小,在模型土侧压力的荷载作用下易出现“鼓肚”的现象。现有的层状剪切模型箱仅能考虑单向的剪切振动。对于长宽比大的地下结构,如狭长型的隧道、车站结构等,结构与箱体的相对位置一般保持不变,当需要对结构进行横向和纵向地震激励时,就要求层状剪切模型箱可以分别在相互垂直的两个方向上模拟土体在水平地震作用下的层状剪切变形。现有的层状剪切模型箱均采用层间导轨式或轴承式的单向滑移装置,难以实现剪切振动方向的切换。对于现有的采用层间导轨式滑移装置的层状剪切模型箱,要改变其剪切振动方向,需要首先将箱内模型土体与结构清空,拆卸侧向限位钢板,随后将每层框架逐一拆卸,更换调整每一层的单向滑移装置导轨方向,最后改变侧向限位钢板方向并安装。整个过程将浪 ...
【技术保护点】
1.一种双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱,包括层状堆叠箱体,其特征在于,该层状堆叠箱体包括多层H型钢框(6)、一层底层框架(5)和一底板(2),所述H型钢框(6)和底层框架(5)层叠设置形成层状堆叠箱体的侧壁,所述底板(2)固定于底层框架(5)内,相邻层H型钢框(6)之间以及H型钢框(6)与底层框架(5)之间设置有无导轨式滑移机构(4),所述层状堆叠箱体的一组相对侧壁外侧固定有侧向限位钢板(11),且该组相对侧壁垂直于振动台的振动方向。
【技术特征摘要】
1.一种双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱,包括层状堆叠箱体,其特征在于,该层状堆叠箱体包括多层H型钢框(6)、一层底层框架(5)和一底板(2),所述H型钢框(6)和底层框架(5)层叠设置形成层状堆叠箱体的侧壁,所述底板(2)固定于底层框架(5)内,相邻层H型钢框(6)之间以及H型钢框(6)与底层框架(5)之间设置有无导轨式滑移机构(4),所述层状堆叠箱体的一组相对侧壁外侧固定有侧向限位钢板(11),且该组相对侧壁垂直于振动台的振动方向。2.根据权利要求1所述的双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱,其特征在于,所述底层框架(5)通过锚地螺栓(1)固定于振动台上。3.根据权利要求1所述的双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱,其特征在于,所述H型钢框(6)的腹板平行于振动台设置,两侧翼缘垂直于振动台设置,所述H型钢框(6)的外侧翼缘上安装有细钢条(8),该细钢条(8)上设置有用于固定所述侧向限位钢板(11)的多个预留螺栓孔(10)。4.根据权利要求1所述的双向可切换大型层状堆叠式剪切模型箱,其特征在于,相邻层...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛世平,吴炜枫,丁文其,袁勇,赵天驰,李翀,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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