专利名称：建筑地震模拟实验检验设备的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑抗震试验设备。
背景技术：
随着城市化的发展、人们由分散居住向高度集中居住转变，这让地震成为现代最严重的大规模杀伤性灾难，玉树、汶川、海地地震灾难的惨烈已经敲响了警钟，城市地震灾难将无比恐怖。“地震不杀人、杀人的是建筑”，这是智利8. 8级地震发生后人们虚惊一场后发出的惊叹，智利地震让人们看到了地震灾难的可抗拒性，只要通过科学的实验体系，建立符合实际的建筑抗震理论，选用轻质、高强、抗震的建筑材料，就能打造出真正能抗震的建筑物来。然而由于我们缺乏必要建筑模拟地震实验设备，使我们的建筑抗震理论建立在一种简单化、理想化、空洞化的状态，这种抗震理论已经被汶川和玉树地震证明无法实现建筑抗震。现在已有的地震实验设备一般采用纯机械的运动震动模式，这种设备不仅无法反应地震自然衰竭的破坏模式，震动机械也使实验设备造价高昂，无法成为普遍使用的地震模拟建筑实验设备。
发明内容
本发明是针对建筑抗震实验提供一种造价低廉、能反映地震运动规律、可以实现多种地震波运动模式的地震模拟实验检验设备。本发明是这样实现建筑抗震实验检验的本发明由震动台(1)、吊挂拉伸弹簧(2) 和外框架C3)组成基本的实验设备，震动台(1)上或有内框架G)，实验建筑物( 建造在震动台(1)上。当给震动台(1)施加外力时，震动台(1)发生位移，吊挂拉伸弹簧( 产生反作用拉力，当外力突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)在吊挂拉伸弹簧O)的作用下能产生逐渐衰竭的往复震荡运动，这种运动现象符合地震波产生的地震运动；当给震动台⑴施加水平作用力F(X)或F(y)时，震动台⑴发生位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当水平作用力F(X)或F(y)突然消失后，震动台(1)及震动台 (1)上的建筑物( 在吊挂拉伸弹簧( 的作用下能产生逐渐衰竭的水平往复震荡运动，这种运动现象符合水平地震波产生的地震运动；当给震动台⑴施加竖向作用力F(Z)时，震动台⑴发生竖向位移，吊挂拉伸弹簧(2)和震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)的重力产生反作用拉力，当竖向作用力 F(ζ)突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物( 能产生逐渐衰竭的上下往复震荡运动，这种运动现象符合竖向地震波产生的地震运动；当给震动台(1)施加旋转作用力F(xy)时，震动台(1)发生旋转位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当旋转作用力F(xy)突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物( 能产生逐渐衰竭的往复旋转运动，这种运动现象符合旋转地震波产生的地震运动 (注这种地震破坏力是否存在现在有争议。)。
作为更好选择，可以让几种外力同时作用，产生多维震动运动，研究和制定建筑物在多维运动破坏情况下的破坏机理，以制定符合复杂地震运动状态下的抗震设计理论依据和规范、标准。本发明的技术效果在于1、为研究建筑抗震提供实验依据；2、为研究建筑抗震材料提供实验依据；3、为建筑抗震规范、标准提供实验依据；
4、检验建筑物的抗震性能；
5、检验建筑材料的抗震性能；
6、为建筑抗震减灾提供依据和服务。
图1是本发明的平面投影图。
图2是本发明无台体框架的立面投影图。
图3是本发明有台体框架的立面投影图。
图4是本发明水平受F(X)作用力的示意图。
图5是本发明水平受F(y)作用力的示意图。
图6是本发明水平受旋转F(xy)作用力的示意图。
图7是本发明竖向受F(y)作用力的示意图。
在图1-图7中
1是震动台O
2是吊挂拉伸弹簧。
3是外框架。
4是内框架。
5是建筑物。
实施例说明实施例一图4中，在震动台(1)上建造按比例缩小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的长向延y轴方向布局，短向延χ轴方向布局，当给震动台(1)延χ轴方向施加水平作用力F(x)时，震动台⑴延χ轴发生位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当水平作用力突然消失时，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物( 发生延χ轴方向的往复震荡运动，由于建筑物(5)的重量、F⑴都是已知的，可以根据整建筑物(5)在χ轴往复运动的破坏状况，调整建筑物(5)的构造形式、选用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模拟实验中达到达到抗震目标，再去大量建造这种抗震的建筑物。实施例二 图5中，在震动台⑴上建造按比例缩小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的长向延y轴方向布局，短向延χ轴方向布局，当给震动台(1)延y轴方向施加水平作用力F(y)时，震动台⑴延y轴发生位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当水平作用力突然消失时，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物( 发生延y轴方向的往复震荡运动，由于建筑物(5)的重量、F(y)都是已知的，可以根据整建筑物(5)在y轴往复运动的破坏状况，调整建筑物(5)的构造形式、选用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模拟实验中达到达到抗震目标，再去大量建造这种抗震的建筑物。实施例三图6中，在震动台⑴上建造建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的长向延y轴方向布局，短向延χ轴方向布局，当给震动台(1)施加水平旋转力F(xy)，震动台(1) 发生水平旋转位移，吊挂拉伸弹簧(2)产生反作用拉力，当F(xy)作用力突然消失时，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)发生往复旋转震荡，由于建筑物(5)的重量、F(xy)都是已知的，可以根据整建筑物(5)的破坏状况，调整建筑物(5)的构造形式、选用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模拟实验中达到达到抗震目标，再去大量建造这种抗震的建筑物。实施例四图7中，在震动台(1)上建造建筑物(5)，使建筑物( 水平投影的长向延y轴方向布局，短向延χ轴方向布局，当给震动台(1)施加竖向作用力F(Z)时，震动台 (1)发生竖向位移，吊挂拉伸弹簧( 和震动台(1)及在震动台(1)上建造建筑物( 的重量产生反作用拉力，当F(Z)作用力突然消失时，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5) 发生往竖向往复震荡，由于建筑物(5)的重量、F(Z)都是已知的，可以根据整建筑物(5)的破坏状况，调整建筑物(5)的构造形式、选用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模拟实验中达到达到抗震目标，再去大量建造这种抗震的建筑物。
权利要求
1.建筑地震模拟实验检验设备，其特征在于本发明由震动台(1)、吊挂拉伸弹簧(2) 和外框架C3)组成基本的实验设备，震动台(1)上或有内框架G)，实验建筑物( 建造在震动台(1)上，当给震动台(1)施加外力时，震动台(1)发生位移，吊挂拉伸弹簧( 产生反作用拉力，当外力突然消失后，震动台(1)及震动台(1)上的建筑物(5)在吊挂拉伸弹簧 (2)的作用下能产生逐渐衰竭的往复震荡运动，这种运动现象符合地震波产生的地震运动。
全文摘要
建筑地震模拟实验检验设备是一种造价低廉、能反映地震运动规律、能实现多种地震波运动模式的地震模拟实验检验设备。本发明可以广泛应用于研究、教学、实验、检验等领域，研究建筑物在多维运动破坏情况下的破坏机理，制定符合复杂地震运动状态下的抗震设计理论依据和规范、标准。
文档编号G09B23/40GK102280062SQ20101019728
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者张永清 申请人:张永清