单自由度振动台试验装置的制作方法

本发明属于地震工程和结构工程技术领域，涉及一种能承受50吨竖向荷载的单自由度振动台试验装置。

背景技术：

地震作用下建筑结构会出现大量的破坏，国内外灾后重建过程中对于基础隔震结构的应用明显增多，且建筑高度日益增大，结构重量也随之增大。目前用理论或数值方法来模拟建筑物的抗震和隔震并不够准确，且理论分析和数值方法往往需要大量的条件假设，为解决这两类方法的局限性，需要进行地震动台实验研究，但是目前国内外地震动台单价高，技术复杂且竖向承载能力低，这严重制约了地震动台的普及与应用。基于可提供足够竖向荷载，技术简单且造价低廉的原则，设计出一种能承受50吨竖向荷载的单自由度振动台试验装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能承受足够大竖向荷载，技术简单且造价低廉的单自由度振动台试验装置。

本发明主要包括固定机构、作动器机构和振动台台面机构。

其中，固定机构由台面混凝土底座和作动器混凝土底座组成，振动台台面机构上的四连杆摆件固定在预埋好钢板的台面混凝土底座上，作动器机构的作动器固定在预埋好钢板的作动器混凝土底座上。作动器系统由作动器、振动台作动器伸缩卡口装置和振动台作动器伸缩杆组成，振动台台面机构由振动台台面、振动台连接卡口装置、连接卡口、导向轮、四个连杆摆件组成。振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过振动台卡口装置固定螺栓铰接连接，四个连杆摆件组件的摆件与振动台台面连接，使作动器机构、振动台台面机构和固定机构形成独立的单自由度运动系统，通过振动台作动器伸缩杆的伸缩使振动台台面通过四连杆机构沿着台面侧面的轨道滑动。

进一步地，振动台作动器伸缩杆的一端穿过作动器，并与振动台作动器伸缩杆卡口装置固定连接。

进一步地，在振动台台面的两侧壁上设有滑道，在两侧壁的滑道内分别滑动连接两个导向轮，每个导向轮分别与连接卡口相连接，连杆摆件组件由支架和摆件组成，每个连接卡口分别固定在连杆摆件组件的支架的内侧，摆件的两端分别通过固定螺栓固定在支架上和振动台台面侧面的内壁上。

本发明在使用时，将试验试件的主体结构通过振动台台面固定螺栓连接后，通过作动器对作动器伸缩杆的作用带动振动台作动器伸缩杆卡口装置前后运动，振动台作动器伸缩杆卡口装置通过振动台卡口装置固定螺栓的连接带动振动台台面连接卡口装置前后运动进而带动整个振动台系统通过四连杆摆件沿振动台台面侧面的滑轨前后运动，并通过对作动器的控制，基于不同试验目的设定振动台的激振输入。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、借助结构实验室原有佛力油源系统进行改造，造价低廉，易于普及与应用。

2、本发明采用四连杆工作原理所以结构简单，并且可以承受50吨的竖向承载力，填补了目前国内对质量大的结构抗震和隔震性能研究的空白。

附图说明

图1为本发明的主视示意简图；

图2为本发明的侧视示意简图；

图3为本发明的俯视示意简图；

图中，1-台面混凝土底座、2-作动器混凝土底座、3-作动器、4-振动台作动器伸缩卡口装置、5-振动台作动器伸缩杆、6-振动台台面、7-振动台连接卡口装置、8-连接卡口、9-导向轮、10-振动台卡口装置固定螺栓、11-摆件、12-滑道、13-支架、14-固定螺栓。

具体实施方式

在图1、图2和图3所示的本发明的示意简图中，本发明主要包括固定机构、作动器机构和振动台台面机构。固定机构由台面混凝土底座1和作动器混凝土底座2组成，振动台台面机构上的四连杆摆件固定在预埋好钢板的台面混凝土底座上，作动器机构的作动器固定在预埋好钢板的作动器混凝土底座上。作动器系统由作动器3、振动台作动器伸缩卡口装置4和振动台作动器伸缩杆5组成，振动台台面机构由振动台台面6、振动台连接卡口装置7、连接卡口8、导向轮9、四个连杆摆件组成。振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过振动台卡口装置固定螺栓10铰接连接，四个连杆摆件组件的摆件11与振动台台面连接，使作动器机构、振动台台面机构和固定机构形成独立的单自由度运动系统，通过振动台作动器伸缩杆的伸缩使振动台台面通过四连杆机构沿着台面侧面的轨道滑动。在振动台台面的两侧壁上设有滑道12，在两侧壁的滑道内分别滑动连接两个导向轮，每个导向轮分别与连接卡口相连接，连杆摆件组件由支架13和摆件组成，每个连接卡口分别固定在连杆摆件组件的支架的内侧，摆件的两端分别通过固定螺栓14固定在支架上和振动台台面侧面的内壁上。

技术特征：

技术总结
单自由度振动台试验装置，固定机构由台面混凝土底座和作动器混凝土底座组成，振动台台面机构上的四连杆摆件固定在预埋好钢板的台面混凝土底座上，作动器机构的作动器固定在预埋好钢板的作动器混凝土底座上，作振动台作动器伸缩杆卡口装置和振动台台面连接卡口装置通过振动台卡口装置固定螺栓铰接连接，四个连杆摆件组件的摆件与振动台台面连接。本发明借助结构实验室原有佛力油源系统进行改造，造价低廉，易于普及与应用。采用四连杆工作原理所以结构简单，并且可以承受50吨的竖向承载力，填补了目前国内对质量大的结构抗震和隔震性能研究的空白。

技术研发人员：孙建刚;王振;李想;崔利富;邹德磊;张庆高
受保护的技术使用者：大连民族大学
技术研发日：2018.11.16
技术公布日：2019.02.12