一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，包括基座和抗震试验台，抗震试验台包括从下到上依次平行设置的平台一、平台二、平台三和平台四，平台一的下表面与基座的上表面固定连接；平台二设在平台一上表面的第一水平导轨上，平台二连接有第一驱动机构，以驱动平台二沿第一水平导轨运动；平台三设在平台二上表面的第二水平导轨上，第二水平导轨的方向可在水平方向上进行调节；平台三的上端中部设有竖向连接柱，平台四设在竖向连接柱上，竖向连接柱连接有第二驱动机构，以驱动平台三和平台四沿第二水平导轨运动。本实用新型专利技术结构原理简单，造价较低，实现了不同角度的两个荷载方向输入，振动荷载的组合方式多样。

A seismic test device of civil engineering structure with adjustable vibration direction

The utility model discloses an anti-seismic test device for civil engineering structure with adjustable vibration direction, which includes a base and an anti-seismic test platform. The anti-seismic test platform comprises a platform I, a platform II, a platform III and a platform IV arranged in parallel from bottom to top, the lower surface of the platform I is fixedly connected with the upper surface of the base; the platform II is arranged on the first horizontal guide rail on the upper surface of the platform I, and the platform II is arranged on the first horizontal guide rail on the upper surface of the platform I The second is connected with the first driving mechanism to drive the second platform to move along the first horizontal guide rail; the third platform is set on the second horizontal guide rail on the upper surface of the second platform, and the direction of the second horizontal guide rail can be adjusted in the horizontal direction; the middle of the upper end of the third platform is equipped with a vertical connecting column, the fourth platform is set on the vertical connecting column, and the vertical connecting column is connected with the second driving mechanism to drive the platform The third and the fourth platforms move along the second horizontal guide rail. The structure principle of the utility model is simple, the cost is low, the input of two load directions with different angles is realized, and the combination mode of vibration load is diverse.

【技术实现步骤摘要】
一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置
本技术涉及土木工程结构抗震试验设备
，特别涉及一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置。
技术介绍
中国土地面积广阔，地形地势多种多样，因此地震带非常的多，根据以往的经验，地震给人类造成的打击是毁灭性的，因此，现在的土木工程结构都带有抗震的功能，在制作土木工程结构后需要对其进行抗震检测试验，以此来估算当地震发生时，土木工程结构抗震的能力。从空间上讲，地震时地面的运动可分解成六个分量，包括3个平动分量和3个转动分量，同时结构物在多维地震作用下表现为空间运动，这种空间的作用程度取决于结构物的不规则程度和整体性，即使是规则对称结构，由于材料、施工等方面的原因，结构在强震作用下进行振动也绝非规则对称，且不规则程度和整体性会随时间发生变化。从震害资料分析表明：双向水平地震的作用将使不规则结构的扭转效应进一步加剧，因此仅仅研究单个分量的震动输入是不够的。目前，对地震荷载模拟的实现方式主要是建立大型振动台的试验室，这种方式原理比较复杂、建设投资昂贵，并且试验台的振动方向多是单一方向或水平方向和竖直方向的组合，振动方向无法调节，灵活多变性较差。
技术实现思路
鉴于上述
技术介绍
中提出的技术问题，本技术的目的在于提供一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，以解决现有土木工程结构抗震试验台输入方式单一、结构复杂、成本较高、振动方向无法调节，灵活多变性较差的问题。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，包括基座和抗震试验台，所述抗震试验台包括从下到上依次平行设置的平台一、平台二、平台三和平台四，所述平台一的下表面与所述基座的上表面固定连接；所述平台一的上表面设有第一水平导轨，所述平台二设在所述第一水平导轨上，所述平台二连接有第一驱动机构，以驱动平台二沿第一水平导轨运动；所述平台二的上表面设有第二水平导轨，所述平台三设在所述第二水平导轨上，所述第二水平导轨的下端中部与所述平台二转动连接，所述第二水平导轨的上端中部与所述平台三转动连接，所述第二水平导轨的两端通过可拆卸连接件与所述平台二形成稳定连接；所述平台三的上端中部设有竖向连接柱，所述平台四设在所述竖向连接柱上，所述竖向连接柱连接有第二驱动机构，以驱动平台三和平台四沿第二水平导轨运动；所述第二驱动机构包括激振杆、第二激振器和第二安装座，所述激振杆的一端套在所述竖向连接柱外侧并与所述竖向连接柱形成转动连接，所述激振杆远离所述竖向连接柱的一端与所述第二激振器的动力输出轴连接，所述第二激振器安装在所述第二安装座上；所述抗震试验台的外侧与所述竖向连接柱同轴设置有环形导轨，所述环形导轨的下端与所述基座连接，所述环形导轨上安装有环形转盘，所述环形转盘与所述环形导轨转动配合，所述第二安装座安装在所述环形转盘上部。进一步地：所述第一水平导轨包括第一导向构件和第一滑动构件，所述第一导向构件的下端与所述平台一的上表面固定连接，所述第一滑动构件的上端与所述平台二的下表面固定连接；所述第一导向构件的上端连接有第一滑块，所述第一滑动构件的下部设有与所述第一滑块配合的第一滑槽，所述第一滑块安装在所述第一滑槽内并与第一滑槽滑动配合。进一步地：所述第一驱动机构包括第一激振器和第一安装座，所述第一激振器的动力输出轴与所述平台二连接，所述第一激振器安装在所述第一安装座上，所述第一安装座的底部与所述基座的上表面固定连接。进一步地：所述第二水平导轨包括第二导向构件和第二滑动构件，所述第二导向构件的下端中部竖向设有连接头一，所述连接头一与所述平台二转动连接，所述第二滑动构件的上端中部与所述连接头一同轴设置有连接头二，所述连接头二与所述平台三转动连接；所述第二导向构件的上端连接有第二滑块，所述第二滑动构件的下部设有与所述第二滑块配合的第二滑槽，所述第二滑块安装在所述第二滑槽内并与第二滑槽滑动配合。进一步地：所述第二导向构件下端的两侧均设有翼板，所述翼板的两端均设有带内螺纹的连接孔，所述平台二上呈环形阵列分布有若干与所述连接孔配合的定位孔，所述可拆卸连接件为与所述连接孔和定位孔适配的螺栓，所述第二导向构件通过螺纹连接于所述连接孔和定位孔的螺栓与所述平台二形成稳定连接。进一步地：所述平台四上均匀分布有若干带内螺纹的安装孔。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：其一、本技术可输入两个水平方向的振动荷载，可近似的模拟地震荷载作用下结构物的地震反应，可为结构物的抗震、减震、隔震研究提供帮助，解决了现有土木工程结构抗震试验台输入方式单一的问题。其二、本技术的第一水平导轨和第二水平导轨起到了支撑和导向的作用，通过调节第二水平导轨在平台二上的固定位置，可使得第二水平导轨与第一水平导轨的夹角发生改变，当第一驱动机构和第二驱动机构开启时，两个方向上的振动荷载形成不同的夹角，实现了不同角度的两个荷载方向输入，振动荷载的组合方式多样，解决了现有土木工程结构抗震试验台振动方向无法调节，灵活多变性较差的问题。其三、本技术可运用到研究土体在两个水平方向的振动特性研究，可为饱和土体液化特征研究提供了很好的设备基础，对复合地基加载可研究其双向动荷载作用下的动力特性。其四、本技术结构原理简单，在室内外都可以操作，各部件容易取得，造价较低，比较经济，适合推广使用。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是图1中A处的放大图；图3是本技术中抗震试验台的整体结构示意图；图4是图3的分解图；图5是本技术的局部剖视图；图6是本技术的俯视图(撤去平台四)；图7是本技术中基座与环形转盘的纵向剖视图。图中：1、基座；11、环形导轨；111、环形导向槽；12、环形转盘；121、限位环；2、平台一；3、平台二；31、定位孔；4、平台三；41、竖向连接柱；5、平台四；51、安装孔；6、第一水平导轨；61、第一导向构件；62、第一滑动构件；63、第一滑块；64、第一滑槽；65、限位挡沿一；7、第二水平导轨；71、第二导向构件；72、第二滑动构件；73、第二滑块；74、第二滑槽；741、限位挡沿二；75、翼板；76、连接孔；77、可拆卸连接件；78、连接头一；79、连接头二；8、第一驱动机构；81、第一激振器；82、第一安装座；9、第二驱动机构；91、激振杆；92、第二激振器；93、第二安装座。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“水平”、“竖直”并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，包括基座(1)和抗震试验台，其特征在于：所述抗震试验台包括从下到上依次平行设置的平台一(2)、平台二(3)、平台三(4)和平台四(5)，所述平台一(2)的下表面与所述基座(1)的上表面固定连接；所述平台一(2)的上表面设有第一水平导轨(6)，所述平台二(3)设在所述第一水平导轨(6)上，所述平台二(3)连接有第一驱动机构(8)，以驱动平台二(3)沿第一水平导轨(6)运动；所述平台二(3)的上表面设有第二水平导轨(7)，所述平台三(4)设在所述第二水平导轨(7)上，所述第二水平导轨(7)的下端中部与所述平台二(3)转动连接，所述第二水平导轨(7)的上端中部与所述平台三(4)转动连接，所述第二水平导轨(7)的两端通过可拆卸连接件(77)与所述平台二(3)形成稳定连接；所述平台三(4)的上端中部设有竖向连接柱(41)，所述平台四(5)设在所述竖向连接柱(41)上，所述竖向连接柱(41)连接有第二驱动机构(9)，以驱动平台三(4)和平台四(5)沿第二水平导轨(7)运动；所述第二驱动机构(9)包括激振杆(91)、第二激振器(92)和第二安装座(93)，所述激振杆(91)的一端套在所述竖向连接柱(41)外侧并与所述竖向连接柱(41)形成转动连接，所述激振杆(91)远离所述竖向连接柱(41)的一端与所述第二激振器(92)的动力输出轴连接，所述第二激振器(92)安装在所述第二安装座(93)上；所述抗震试验台的外侧与所述竖向连接柱(41)同轴设置有环形导轨(11)，所述环形导轨(11)的下端与所述基座(1)连接，所述环形导轨(11)上安装有环形转盘(12)，所述环形转盘(12)与所述环形导轨(11)转动配合，所述第二安装座(93)安装在所述环形转盘(12)上部。...

【技术特征摘要】
1.一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，包括基座(1)和抗震试验台，其特征在于：所述抗震试验台包括从下到上依次平行设置的平台一(2)、平台二(3)、平台三(4)和平台四(5)，所述平台一(2)的下表面与所述基座(1)的上表面固定连接；所述平台一(2)的上表面设有第一水平导轨(6)，所述平台二(3)设在所述第一水平导轨(6)上，所述平台二(3)连接有第一驱动机构(8)，以驱动平台二(3)沿第一水平导轨(6)运动；所述平台二(3)的上表面设有第二水平导轨(7)，所述平台三(4)设在所述第二水平导轨(7)上，所述第二水平导轨(7)的下端中部与所述平台二(3)转动连接，所述第二水平导轨(7)的上端中部与所述平台三(4)转动连接，所述第二水平导轨(7)的两端通过可拆卸连接件(77)与所述平台二(3)形成稳定连接；所述平台三(4)的上端中部设有竖向连接柱(41)，所述平台四(5)设在所述竖向连接柱(41)上，所述竖向连接柱(41)连接有第二驱动机构(9)，以驱动平台三(4)和平台四(5)沿第二水平导轨(7)运动；所述第二驱动机构(9)包括激振杆(91)、第二激振器(92)和第二安装座(93)，所述激振杆(91)的一端套在所述竖向连接柱(41)外侧并与所述竖向连接柱(41)形成转动连接，所述激振杆(91)远离所述竖向连接柱(41)的一端与所述第二激振器(92)的动力输出轴连接，所述第二激振器(92)安装在所述第二安装座(93)上；所述抗震试验台的外侧与所述竖向连接柱(41)同轴设置有环形导轨(11)，所述环形导轨(11)的下端与所述基座(1)连接，所述环形导轨(11)上安装有环形转盘(12)，所述环形转盘(12)与所述环形导轨(11)转动配合，所述第二安装座(93)安装在所述环形转盘(12)上部。2.根据权利要求1所述的一种振动方向可调的土木工程结构抗震试验装置，其特征在于：所述第一水平导轨(6)包括第一导向构件(61)和第一滑动构件(62)，所述第一导向构件(61)的下端与所述平台一(2)的上表面固定连接，所述第一滑动构件(62)的上端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴必辉，李静，刘德稳，廖文远，莫晓，刘鸣奇，于跃，王晨星，杜韦，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：新型
国别省市：云南,53