土木工程结构抗震试验装置

专利查询2022-5-14  164



1.本实用新型涉及土木工程技术领域,具体地说,涉及土木工程结构抗震试验装置。


背景技术:

2.土木工程,是所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。
3.在建筑施工中,多需要通过多种工程建筑、构件或设备来达到工程的建设,目前的构件和施工材料,又或钢结构材料组成的装置,在使用前均需要进行一定的抗震试验检测,以确定该结构是否达到抗震的特性,在对于山区脚下的房屋或相邻的高楼之间所建设的工程,在遇到地震时,山体可能坍塌滑落,高楼也会发生倒塌,此时,山体塌落会使得石头砸到工程结构,高楼倒塌同样如此,但是目前的抗震试验装置仅带有震动结构,并不具备在震动时而引发的上述特征,导致整个抗震试验装置在进行时,试验的得到测量数据不够精确,从而会对该工程结构的抗震属性产生误判,留下了极大的安全隐患。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供土木工程结构抗震试验装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供土木工程结构抗震试验装置,包括固定架,所述固定架的呈开口向上的矩形,所述固定架的内部设有固定板,所述固定板与所述固定架之间留有间隙,所述固定架的一侧安装有震动箱,所述震动箱的内部安装有振动电机,所述振动电机与所述固定板连接,所述固定架的侧面设有支撑架,所述支撑架的顶部均安装有震动架,所述震动架的表面开设有空腔,所述空腔的内部设有支撑板,所述空腔与所述支撑板之间留有两个导料腔,所述导料腔的下方安装有导料板,所述导料板与所述固定架的表面固定安装,所述震动架的两侧均安装有电动推杆,所述电动推杆与所述固定架的表面固定连接。
6.作为本技术方案的进一步改进,所述固定架的内壁设有轴孔,所述振动电机贯穿所述轴孔,所述固定板的侧壁开设有轴腔,所述振动电机的一端连接轴腔。
7.作为本技术方案的进一步改进,所述固定架的侧壁开设有滑轨,所述支撑架的表面设有凸起,所述滑轨与所述凸起滑动连接。
8.作为本技术方案的进一步改进,所述固定架的侧壁开设有侧口,所述侧口的表面铰接有挡板。
9.作为本技术方案的进一步改进,所述支撑板的表面呈漏孔状。
10.作为本技术方案的进一步改进,所述支撑板呈锥形结构,所述支撑板的表面安装有轴杆,所述轴杆贯穿所述震动架的表面,所述轴杆的一端安装有转盘。
11.作为本技术方案的进一步改进,所述电动推杆的端部设有两组限位臂,所述限位臂由内杆和外杆插接组合而成。
12.与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
13.1、该土木工程结构抗震试验装置中,通过石块、砖块或金属材料会沿着两侧端的导料腔向下并接触导料板砸落至固定板表面的工程结构上,使得工程结构在受到震动检测的同时,受到由上方石块、砖块或金属材料引发的二次震动损伤,以达到模拟位山体或楼栋之间的工程结构在遇到突发地震时的情况;
14.2、该土木工程结构抗震试验装置中,通过调节电动推杆对震动架的支撑高度,来对工程结构所能承受的力度、撞击和震动性可进一步确定,同时整个装置在试验时也与山体石块脱落时极为相似,进而,对工程结构进行抗震试验的测试数据提高精确性。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图;
16.图2为本实用新型的震动箱结构示意图;
17.图3为本实用新型的支撑板结构示意图。
18.图中各个标号意义为:
19.1、固定架;11、固定板;12、滑轨;13、挡板;
20.2、震动箱;21、振动电机;
21.3、支撑架;
22.4、震动架;41、导料腔;42、导料板;
23.5、支撑板;51、轴杆;52、转盘;
24.6、电动推杆;61、限位臂。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
27.请参阅图1-图3所示,本实施例提供土木工程结构抗震试验装置,包括固定架1,本实施例中,为了形成基础的震动试验,固定架1的呈开口向上的矩形,固定架1的内部设有固定板11,固定板11与固定架1之间留有间隙,固定架1的一侧安装有震动箱2,震动箱2的内部安装有振动电机21,振动电机21与固定板11连接,其中震动箱2通过振动电机21而引发同步震动,为了在震动时可模仿山体坍塌或高楼坍塌相似的场景,固定架1的侧面设有支撑架3,支撑架3的顶部均安装有震动架4,其中,震动架4会随着振动电机21的震动而震动,震动架4的表面开设有空腔,空腔的内部设有支撑板5,空腔与支撑板5之间留有两个导料腔41,导料腔41的下方安装有导料板42,导料板42与固定架1的表面固定安装,其中,导料腔41用于将
石块、砖块或金属材料向下排送,导料板42用于模仿山体石块滚落现象,震动架4的两侧均安装有电动推杆6,电动推杆6与固定架1的表面固定连接。
28.本实施例中,通过将待检测的工程结构置于固定板11的表面,且在支撑板5的表面上放置石块、砖块或金属材料,再将振动电机21通入电源,振动电机21震动并带动固定板11发生震动,且整个固定架1均会受到震动,此时位于上方支撑板5表面的石块、砖块或金属材料受到震动后,会沿着支撑板5的表面向侧端运动,石块、砖块或金属材料会沿着两侧端的导料腔41向下并接触导料板42砸落至固定板11表面的工程结构上,使得工程结构在受到震动检测的同时,受到由上方石块、砖块或金属材料引发的二次震动损伤,以达到模拟位山体或楼栋之间的工程结构在遇到突发地震时的情况,其中导料板42采用弧形结构,方便石块、砖块或金属材料沿着导料板42的表面向下滑脱;
29.其次,对于山体或楼栋的高度也存在大小不一的变化,高度不一时,山体滑落的石块或建筑倒塌蹦出的砖块所产生的力度与速率也不不同,在高度较大时,石块或砖块向下飞溅的速率较快,所形成的力度也较快,进而,通过调节电动推杆6对震动架4的支撑高度,来对工程结构所能承受的力度、撞击和震动性可进一步确定,同时整个装置在试验时也与山体石块脱落时极为相似,进而,对工程结构进行抗震试验的测试数据提高精确性;
30.其中振动电机21的工作原理为:是动力源与振动源结合为一体的激振源,振动电机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块,利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力;电动推杆6的工作原理为:电动机经齿轮减速后,带动一对丝杆螺母,把电机的旋转运动变成直线运动,利用电动机正反转完成推杆动作。
31.为了使得整个装置更加完善,固定架1的内壁设有轴孔,振动电机21贯穿轴孔,固定板11的侧壁开设有轴腔,振动电机21的一端连接轴腔,振动电机21可对固定板11进行基础的震动作业。
32.进一步的,固定架1的侧壁开设有滑轨12,支撑架3的表面设有凸起,滑轨12与凸起滑动连接,通过电动推杆6支撑震动架4向上推动,在滑轨12与凸起的连接下,使得支撑架3的表面被限制在固定架1的表面内,以提高支撑架3与震动架4向上时的稳定,且震动架4不会发生偏移。
33.再进一步的,固定架1的侧壁开设有侧口,侧口的表面铰接有挡板13,挡板13呈矩形结构,且用于遮挡固定架1内部的石块、砖块或金属材料,在试验结束后,通过挡板13打开,暂存于固定板11表面的石块、砖块或金属材料会沿着侧口向下,可使得石块或其他材料再次收集二次使用。
34.为了提高支撑板5更加确切的模仿地震所引发的效果,支撑板5的表面呈漏孔状,通过漏孔状,可在支撑板5同步受到震动时,位于表面的石块、砖块或金属材料在受到震动而碎裂产生的颗粒固体会沿着支撑板5漏孔向下,以使得整个装置的模拟进一步贴合地震时所形成的真实状态,提高测量结果的精确性。
35.其中,支撑板5呈锥形结构,支撑板5的表面安装有轴杆51,轴杆51贯穿震动架4的表面,轴杆51的一端安装有转盘52,其中,转盘52用于对轴杆51的转动,在部分地震情况下,某些山体或房屋倒塌时所形成的石块或砖块会垂直下落撞击工程结构,对于倾斜滑落撞击和垂直撞击所形成的速率和力度均不同,通过将转盘52转动使形成垂直向下时,位于支撑板5表面的石块、砖块或金属材料会直接向下撞击工程结构,来确切的模仿地震时引发的多
种崩塌撞击现象。
36.为了提高电动推杆6的支撑与房屋建设完成后相似,电动推杆6的端部设有两组限位臂61,限位臂61由内杆和外杆插接组合而成,限位臂61用于对电动推杆6支撑时提供限位的效果,通过限位臂61可使得电动推杆6的输出轴支撑震动架4时,限位臂61的内杆会沿着外杆拉出向上,使得电动推杆6的支撑效果更佳,以达到房屋或工程结构在于地表嵌设安装后,地震所产生的震动力对工程结构所造成震动力度较为贴切。
37.本实施例的土木工程结构抗震试验装置在具体使用时,将工程结构置于固定板11上,支撑板5上放置石块、砖块或金属材料,振动电机21通入电源,振动电机21震动并带动固定板11发生震动,支撑板5表面的石块、砖块或金属材料受到震动后,会沿着支撑板5的表面向侧端运动,石块、砖块或金属材料沿着导料腔41向下并接触导料板42砸落至工程结构上,工程结构在受到震动检测的同时,受到由上方石块、砖块或金属材料引发的二次震动损伤,以达到模拟位山体或楼栋之间的工程结构在遇到突发地震时的情况,当转动转盘52,支撑板5转动,石块、砖块或金属材料会垂直向下撞击工程结构,确切的模仿地震时引发的多种崩塌撞击现象,通过调节电动推杆6对震动架4的支撑高度,来对工程结构所能承受的力度、撞击和震动性可进一步确定,对工程结构进行抗震试验的测试数据提高精确性。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例,并不用来限制本实用新型,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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