一种周期性结构隔振效果测试装置及方法制造方法及图纸

本公开涉及一种周期性结构隔振效果测试装置及方法，装置包括：箱体，其内部形成有空腔，空腔依次划分为相邻的振动源激发区域、周期性结构布置区域和保护区域；振动激发组件，其包括支架、振动器和模拟块，振动器通过支架跨设在振动源激发区域的上方，且支架与箱体之间留有一定间隙，模拟块与振动器联动，用于埋设在振动源激发区域的填充物中；若干个传感器，若干个传感器分别设置在振动源激发区域、周期性结构布置区域和保护区域内，用于测量振动参数。本公开还提供了一种应用上述装置的隔振效果测试方法。本公开具有操作方便、测试准确度高、尺寸精确的优点，且适配性好、可重复利用，适用于周期性结构隔振效果测试中。适用于周期性结构隔振效果测试中。适用于周期性结构隔振效果测试中。

【技术实现步骤摘要】
一种周期性结构隔振效果测试装置及方法


[0001]本公开涉及建筑隔振
，具体涉及一种周期性结构隔振效果测试装置及方法。

技术介绍

[0002]在如地铁列车运营等场景中会引起隧道结构、周围土体及附近建筑物的振动，如不使用减振措施进行减振将会导致建筑物内振动过大，影响建筑物的结构和安全。
[0003]周期性结构也称为周期性屏障，是一种常用的隔振结构，常见的周期性结构有隔振桩、隔振沟和连续墙等，对周期性结构的隔振效果进行测试和评估，将有利于周期性结构在隔振性能上的改进。
[0004]现有技术中尚无专用于进行周期性结构隔振效果测试的装置，一般选用岩土工程远场隔振试验仪器或是进行室内实验，岩土工程远场隔振试验仪器目前尚不成熟，在进行试验时需要人工设计组装，使用不便。室内实验普遍存在缩尺问题，在低频隔振中，隔振效果很难与实际情况相符合，需要对模型进行调整，其工作量大、操作不便、且准确度低。
[0005]综上所述，由于现有技术中尚无专用于周期性结构的隔振测试装置，在周期性结构的隔振测试过程中存在操作不便、测试准确度低的缺陷。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种周期性结构隔振效果测试装置及方法。本公开具有操作方便、测试准确度高、尺寸精确的优点，且适配性好、可重复利用，适用于周期性结构隔振效果测试中。
[0007]本公开所述的一种周期性结构隔振效果测试装置，包括：
[0008]箱体，其内部形成有空腔，所述空腔依次划分为相邻的振动源激发区域、周期性结构布置区域和保护区域；
[0009]振动激发组件，其包括支架、振动器和模拟块，所述振动器通过所述支架跨设在所述振动源激发区域的上方，且所述支架与所述箱体之间留有一定间隙，所述模拟块与所述振动器联动，用于埋设在所述振动源激发区域的填充物中；
[0010]若干个传感器，若干个所述传感器分别设置在所述振动源激发区域、所述周期性结构布置区域和所述保护区域内，用于测量振动参数。
[0011]优选地，所述空腔的内侧面和底面均覆盖有振动吸收层。
[0012]优选地，所述空腔为长方形腔体，其长度L、宽度D和高度H分别满足：
[0013]L＝[3*(4a+2b),5*(4a+2b)]；
[0014]D＝5a+2b；
[0015]H＝2λ；
[0016]其中，a表示所述周期性结构布置区域中所布置的周期性结构的晶格常数，b表示所述振动吸收层的厚度，λ表示所述振动器产生的振动波在填充物中的衰减域中心波长。
[0017]优选地，所述周期性结构布置区域为长方形区域，其长度S1满足：
[0018]S1＝4a。
[0019]优选地，所述周期性结构布置区域中，最靠近所述振动源激发区域的一排周期性结构的设置位置与所述振动器的水平距离为λ或2λ以上。
[0020]优选地，所述振动源激发区域、所述周期性结构布置区域和所述保护区域内均填充有填土，所述填土的密度为1700
‑
1900kg/m3。
[0021]优选地，所述支架包括：
[0022]两个支柱，两个所述支柱相对设置在所述振动源激发区域宽度方向的两侧；
[0023]横梁，其沿所述振动源激发区域的宽度方向延伸，且两端分别与两个所述支柱相连接，所述振动器设置在所述横梁上。
[0024]优选地，所述振动激发组件还包括：
[0025]连接座，其与所述横梁滑动连接，所述振动器设置在所述连接座上。
[0026]优选地，所述周期性结构隔振效果测试装置还包括：
[0027]数据收集器，若干所述传感器均与所述数据收集器信号连接；
[0028]处理器，其与所述数据处理器信号连接；
[0029]功率放大器，其分别与所述振动器、所述数据收集器信号连接。
[0030]本公开的一种周期性结构隔振效果测试方法，包括以下步骤：
[0031]根据待测的周期性结构尺寸参数及振动参数，构建如上所述的周期性结构隔振效果测试装置；
[0032]在振动源激发区域中填入填充物，在周期性结构布置区域中设置待测的周期性结构，在保护区域内设置保护目标；
[0033]启动振动器，使振动器在振动源激发区域的填充物内产生振动波，根据各个传感器的测量参数及保护目标的状态评估该周期性结构的隔振效果。
[0034]本公开所述的一种周期性结构隔振效果测试装置及方法，其优点在于，本公开结合表面波传递的特征，在箱体内依次设置相邻的振动源激发区域、周期性结构布置区域和保护区域，将待测的周期性结构设置在周期性结构布置区域内，通过振动激发组件在振动源激发区域内产生振动波，根据各个传感器的测量参数以及保护区域内保护目标的状态即可评估周期性结构对保护目标的隔振效果。
[0035]本公开的箱体结构组装和操作方便，可显著提高测试效率，且根据待测的周期性结构设计箱体内腔及各个区域的尺寸，可使测试装置与待测的周期性结构相匹配，进而使得对周期性结构的隔振效果的测试结果准确度高。
[0036]本公开的周期性结构布置区域可设置不同类型的周期性结构模型，进而测试不同类型的周期性结构的隔振效果，适配性好，且测试装置可重复利用，适用于周期性结构隔振效果测试中。
附图说明
[0037]图1是本实施例所述一种周期性结构隔振效果测试装置的结构示意图；
[0038]图2是本实施例所述振动激发组件的结构示意图；
[0039]图3是本实施例所述一种周期性结构隔振效果测试装置的电路结构框图；
[0040]图4是本实施例所述一种周期性结构的结构示意图。
[0041]附图标记说明：1
‑
箱体，11
‑
振动源激发区域，12
‑
周期性结构布置区域，13
‑
保护区域，2
‑
振动激发组件，21
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支架，211
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支柱，212
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横梁，22
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振动器，23
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模拟块，24
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连接座，3
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传感器，4
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数据收集器，5
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处理器，6
‑
功率放大器。
具体实施方式
[0042]如图1
‑
图3所示，本公开所述的一种周期性结构隔振效果测试装置，包括：
[0043]箱体1，箱体1呈长方形箱体1，四侧面和底面设有围板，包围形成内部的空腔，空腔呈长方形腔体，其沿长度方向依次划分为相邻的振动源激发区域11、周期性结构布置区域12和保护区域13。振动源激发区域11用于填充如填土等填充物，并通过振动器22激发振动形成表面波，周期性结构布置区域12用于设置周期性结构，通过周期性结构对振动源激发区域11内产生的表面波进行隔振，保护区域13用于设置如隧道等目标建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种周期性结构隔振效果测试装置，其特征在于，包括：箱体，其内部形成有空腔，所述空腔依次划分为相邻的振动源激发区域、周期性结构布置区域和保护区域；振动激发组件，其包括支架、振动器和模拟块，所述振动器通过所述支架跨设在所述振动源激发区域的上方，且所述支架与所述箱体之间留有一定间隙，所述模拟块与所述振动器联动，用于埋设在所述振动源激发区域的填充物中；若干个传感器，若干个所述传感器分别设置在所述振动源激发区域、所述周期性结构布置区域和所述保护区域内，用于测量振动参数。2.根据权利要求1所述周期性结构隔振效果测试装置，其特征在于，所述空腔的内侧面和底面均覆盖有振动吸收层。3.根据权利要求2所述周期性结构隔振效果测试装置，其特征在于，所述空腔为长方形腔体，其长度L、宽度D和高度H分别满足：L＝[3*(4a+2b),5*(4a+2b)]；D＝5a+2b；H＝2λ；其中，a表示所述周期性结构布置区域中所布置的周期性结构的晶格常数，b表示所述振动吸收层的厚度，λ表示所述振动器产生的振动波在填充物中的衰减域中心波长。4.根据权利要求3所述周期性结构隔振效果测试装置，其特征在于，所述周期性结构布置区域为长方形区域，其长度S1满足：S1＝4a。5.根据权利要求4所述周期性结构隔振效果测试装置，其特征在于，所述周期性结构布置区域中，最靠近所述振动源激发区域的一排周期性结构的设置位置与所述振动器的水平距离为λ或2λ以上。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：易利琴，陈晓斌，王业顺，虞洪，吕鑫龙，金伟涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：