专利名称：建筑物抗震装置的现场简易试验调整设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物抗震装置(STU)在施工现场进行试验调整的设备。
背景技术：
建筑物抗震装置(STU)是一种安装在建筑物上用于减轻地震破坏的安全装置(建筑物 抗震装置或称为抗震锁止油缸、抗震锁止装置、冲击传送装置、冲击传送单元体)；也有
人称它为锁定(Lock-Up)装置[Lock-Up Device (LUD), or Shock Transmission Unit (STU)]， 它是一种类似速度开关的装置。STU是阻尼器的一种，其结构类似一台液压油缸(如图4所 示)。建筑物抗震装置(STU) 15的两端分别与建筑物的两个可以有相对位移的构件相连接， 如分别连接在桥梁的桥板21和纵向滑动(由滑动支座20实现)的桥墩19上，见图l。在平 常情况下STU处于自由状态，可以随建筑物温度变化进行伸縮调整。当受到地震或者突然地 以外冲击时会呈现锁止状态。将相联的两个构件连成一个整体，以减小建筑物的损坏。
STU运抵安装现场以后，可能需要进行维修，复检和调整安装长度。进行全循环冲程试 验是检验STU性能的一项重要的工作。主要是检验STU油缸的有效行程的长度，和在全行程 内缓慢进行伸縮运动时的约束力，保证建筑结构不会因STU的性能问题在平常状态下形成有 害的约束，造成建筑物的损坏；另外还可以检验在运动过程中油缸内的介质是否有泄漏。全 循环冲程试验方法是在完整的冲程范围内，以0. 02誦/秒的速度对STU油缸全行程进行拉伸 和压縮的试验。要求在STU油缸的全行程中拉、压所需的负荷小于设计的额定负荷的10%。
由于STU的体积较为庞大，在普通的万能材料试验机上无法安装。能够进行STU试验的 试验机，在中国，甚至美国都屈指可数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、可进行全循环冲程试验的建筑物抗震装置的现场 简易试验调整设备。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是建筑物抗震装置的现场简易试验调整设备， 其特征在于它包括机架、第一连接销轴、固定支座、位移传感器、第一螺母、拉杆、第二螺 母、穿心油缸、活动支座、第二连接销轴；机架由前后支柱和左右横梁构成框架整体结构， 机架内为空腔，机架的右横梁上设有通孔；固定支座位于空腔内左端部，固定支座的左端与 机架的左横梁固定连接，固定支座的右端部设有销轴孔；位移传感器由信号线与位移速度记 录仪的信号输入端相连接；活动支座的左端部设有销轴孔，活动支座的右端部设有拉杆孔， 拉杆上设有外螺纹；穿心油缸的进出油口分别由油管与液压站相连通；使用时的状态 1) 需将建筑物抗震装置的活塞杆拉出时建筑物抗震装置位于机架的空腔内，固定支座 通过第一连接销轴插入固定支座的销轴孔、建筑物抗震装置的缸体接头上的销轴孔与建筑物 抗震装置铰接，位移传感器设在建筑物抗震装置的活塞杆接头上；活动支座通过第二连接销 轴插入活动支座的销轴孔、建筑物抗震装置的活塞杆接头上的销轴孔与建筑物抗震装置铰 接；拉杆的左端部旋上第一螺母，拉杆的右端部穿过活动支座的拉杆孔、机架的右横梁上的 通孔、穿心油缸的中空通孔后旋上第二螺母，穿心油缸位于机架的右横梁的右侧，并与机架 的右横梁相接触，第二螺母与穿心油缸的活塞杆相接触；
2) 需将建筑物抗震装置的活塞杆推入时建筑物抗震装置位于机架的空腔内，固定支座 通过第一连接销轴插入固定支座的销轴孔、建筑物抗震装置的缸体接头上的销轴孔与建筑物 抗震装置铰接，位移传感器设在建筑物抗震装置的活塞杆接头上；穿心油缸位于机架的右横 梁的左侧，并与机架的右横梁相接触，穿心油缸的活塞杆与建筑物抗震装置的活塞杆接头相 接触。
本发明的有益效果是l)采用上述结构，具有结构简单的特点，简单易行，组成该设备 的大多数部件可以借用预应力建筑物施工现场必备的设备和材料；机架、固定支座、活动支 座，用型钢或钢板焊接制作，第一连接销轴、第二连接销轴可用建筑物抗震装置自带的连接 销轴，拉杆、第一螺母、第二螺母采用精轧高强螺纹钢筋及配套的螺母，穿心油缸、液压站 利用现场的预应力混凝土的张拉油缸和液压站。2)可对建筑物抗震装置(STU)进行全循环 冲程试验；将建筑物抗震装置的活塞杆拉出时，布置成图2所示状态，穿心油缸的活塞杆伸 出，带动建筑物抗震装置的活塞杆拉出；将建筑物抗震装置的活塞杆推入时，布置成图3所 示状态，穿心油缸的活塞杆伸出，带动建筑物抗震装置的活塞杆推入。
建筑物抗震装置(STU)的安装长度(两销轴孔的中心距)有很高的要求，可以利用本发 明的设备很方便地对安装长度进行调整。
图l是现有建筑物抗震装置(STU)安装在桥上使用状态示意图； 图2是本发明将建筑物抗震装置的活塞杆拉出时的状态示意图； 图3是本发明将建筑物抗震装置的活塞杆推入时的状态示意图； 图4是建筑物抗震装置(STU)的结构示意图； 图5是穿心油缸的结构示意图中l-机架，2-第一连接销轴，3-固定支座，4-位移速度记录仪，5-位移传感器，6-第一螺母，7-拉杆，8-液压站，9-第二螺母，10-穿心油缸的活塞杆，11-穿心油缸，12-活 动支座，13-第二连接销轴，14-建筑物抗震装置的活塞杆接头，15-建筑物抗震装置(STU)， 16-建筑物抗震装置的缸体接头，17-空腔，18-油管，19-桥墩，20-滑动支座，21-桥板， 22-桥梁固定支座。
具体实施例方式
如图2、图3所示，建筑物抗震装置的现场简易试验调整设备，它包括机架l、第一连接 销轴2、固定支座3、位移传感器5、第一螺母6、拉杆7、第二螺母9、穿心油缸ll、活动 支座12、第二连接销轴13;机架1由前后支柱和左右横梁构成框架整体结构，机架1内为 空腔17,机架1的右横梁上设有通孔；固定支座3位于空腔17内左端部，固定支座3的左 端与机架1的左横梁固定连接(如焊接)，固定支座3的右端部设有销轴孔；位移传感器5 由信号线与位移速度记录仪4的信号输入端相连接；活动支座12的左端部设有销轴孔，活 动支座12的右端部设有拉杆孔，拉杆7上设有外螺纹；穿心油缸ll (结构如图5所示)的
进出油口分别由油管18与液压站8相连通；使用时的状态1)需将建筑物抗震装置的活塞
杆拉出时[建筑物抗震装置(STU)的结构如图4所示]:建筑物抗震装置15位于机架1的空 腔17内，固定支座3通过第一连接销轴2插入固定支座3的销轴孔、建筑物抗震装置的缸 体接头16上的销轴孔与建筑物抗震装置铰接，位移传感器5设在建筑物抗震装置的活塞杆 接头14上；活动支座12通过第二连接销轴13插入活动支座12的销轴孔、建筑物抗震装置 的活塞杆接头14上的销轴孔与建筑物抗震装置铰接；拉杆7的左端部旋上第一螺母6，拉杆 7的右端部穿过活动支座12的拉杆孔、机架1的右横梁上的通孔、穿心油缸11的中空通孔 后旋上第二螺母9，穿心油缸11位于机架1的右横梁的右侧，并与机架1的右横梁相接触， 第二螺母9与穿心油缸的活塞杆10相接触(穿心油缸的活塞杆10伸出，带动建筑物抗震装 置的活塞杆拉出)；
2)需将建筑物抗震装置的活塞杆推入时建筑物抗震装置15位于机架1的空腔17内， 固定支座3通过第一连接销轴2插入固定支座3的销轴孔、建筑物抗震装置的缸体接头16 上的销轴孔与建筑物抗震装置铰接，位移传感器5设在建筑物抗震装置的活塞杆接头14上； 穿心油缸11位于机架1的右横梁的左侧，并与机架1的右横梁相接触，穿心油缸的活塞杆 10与建筑物抗震装置的活塞杆接头14相接触(穿心油缸的活塞杆IO伸出，带动建筑物抗震 装置的活塞杆推入)。
机架l为水平放置，位移传感器5用以检测建筑物抗震装置的活塞杆的位移量；通过位 移传感器5和位移速度记录仪4可以记录建筑物抗震装置的活塞杆的运行速度。位移传感器 两端的伸縮力量很小，只是传递运动，与STU的连接安装形式可以采用磁吸座或者因地制宜 做个卡具固定即可。对位移传感器的类型要求不高，只要测量长度超过油缸的行程，测量分 辨度达到0. Olmm的基本要求，考虑到能用于很慢的位移速度(在0.01 0.05腿/秒)即可。
如电阻式精密导电塑料位移传感器；光栅式光栅线位移传感器；磁致式数字式磁致伸 縮位移传感器，以及其它许多形式，比如所谓的"直线电子尺"均能满足要求。
穿心油缸的推力F:
F =
P——液压站输出的油压， A—一穿心油缸6活塞大腔的有效面积， 通过调整液压站的输出油压p，可以得到对STU施加的负荷。
权利要求
1.建筑物抗震装置的现场简易试验调整设备，其特征在于它包括机架(1)、第一连接销轴(2)、固定支座(3)、位移传感器(5)、第一螺母(6)、拉杆(7)、第二螺母(9)、穿心油缸(11)、活动支座(12)、第二连接销轴(13)；机架(1)由前后支柱和左右横梁构成框架整体结构，机架(1)内为空腔(17)，机架(1)的右横梁上设有通孔；固定支座(3)位于空腔(17)内左端部，固定支座(3)的左端与机架(1)的左横梁固定连接，固定支座(3)的右端部设有销轴孔；位移传感器(5)由信号线与位移速度记录仪(4)的信号输入端相连接；活动支座(12)的左端部设有销轴孔，活动支座(12)的右端部设有拉杆孔，拉杆(7)上设有外螺纹；穿心油缸(11)的进出油口分别由油管(18)与液压站(8)相连通；使用时的状态1)需将建筑物抗震装置的活塞杆拉出时建筑物抗震装置(15)位于机架(1)的空腔(17)内，固定支座(3)通过第一连接销轴(2)插入固定支座(3)的销轴孔、建筑物抗震装置的缸体接头(16)上的销轴孔与建筑物抗震装置(15)铰接，位移传感器(5)设在建筑物抗震装置的活塞杆接头(14)上；活动支座(12)通过第二连接销轴(13)插入活动支座(12)的销轴孔、建筑物抗震装置的活塞杆接头(14)上的销轴孔与建筑物抗震装置(15)铰接；拉杆(7)的左端部旋上第一螺母(6)，拉杆(7)的右端部穿过活动支座(12)的拉杆孔、机架(1)的右横梁上的通孔、穿心油缸(11)的中空通孔后旋上第二螺母(9)，穿心油缸(11)位于机架(1)的右横梁的右侧，并与机架(1)的右横梁相接触，第二螺母(9)与穿心油缸的活塞杆(10)相接触；2)需将建筑物抗震装置的活塞杆推入时建筑物抗震装置(15)位于机架(1)的空腔(17)内，固定支座(3)通过第一连接销轴(2)插入固定支座(3)的销轴孔、建筑物抗震装置的缸体接头(16)上的销轴孔与建筑物抗震装置铰接，位移传感器(5)设在建筑物抗震装置的活塞杆接头(14)上；穿心油缸(11)位于机架(1)的右横梁的左侧，并与机架(1)的右横梁相接触，穿心油缸的活塞杆(10)与建筑物抗震装置的活塞杆接头(14)相接触。
全文摘要
本发明涉及一种建筑物抗震装置(STU)在施工现场进行试验调整的设备。建筑物抗震装置的现场简易试验调整设备，其特征在于它包括机架(1)、第一连接销轴(2)、固定支座(3)、位移传感器(5)、第一螺母(6)、拉杆(7)、第二螺母(9)、穿心油缸(11)、活动支座(12)、第二连接销轴(13)；固定支座(3)的左端与机架(1)的左横梁固定连接，固定支座(3)的右端部设有销轴孔；位移传感器(5)由信号线与位移速度记录仪(4)的信号输入端相连接；活动支座(12)的左端部设有销轴孔，活动支座(12)的右端部设有拉杆孔；穿心油缸(11)的进出油口分别由油管(18)与液压站(8)相连通。本发明具有结构简单、可进行全循环冲程试验的特点。
文档编号E01D21/00GK101173500SQ20071016508
公开日2008年5月7日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年8月2日
发明者沈德峰 申请人:中国第一冶金建设有限责任公司