一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置

本发明涉及拟静力抗震设备，具体为一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置。

背景技术：

1、制装配式地铁车站结构的拟静力抗震试验加载装置是用于模拟地震荷载条件下对地铁车站结构进行静力抗震性能测试的设备，这些装置允许工程师和研究人员评估结构的稳定性、刚度、位移响应以及整体抗震性能；

2、在进行模拟实验时需要对模型进行推动，在模型移动时会带动顶部支撑杆一起进行移动，在移动过程中支撑杆可能会从支撑架中脱离使支撑杆掉落，造成模型产生移动，可能会使实验数据产生波动，为此我们提供了一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，包括支撑机构和支撑架，所述支撑机构内部设置有模拟机构，所述支撑架内部固定连接有u形箍，所述u形箍顶部接触有延伸杆，所述延伸杆正面与背面固定连接有固定器，所述固定器内部开设有滑槽，所述滑槽内部固定连接有固定杆，所述固定杆外表面转动连接有限位杆，所述限位杆右侧正面固定连接有拉杆；

4、所述滑槽内壁固定连接有限位杆一，所述限位杆一外表面套接有弹簧二，所述弹簧二背面与滑槽内壁固定连接，所述弹簧二正面与限位杆背面固定连接，所述固定器内壁与u形箍外表面相接触，通过固定器将u形箍进行固定，防止u形箍与延伸杆脱离，造成支撑架一掉落。

5、进一步地，所述延伸杆外表面滑动连接有支撑架一，所述支撑架一内壁固定连接有固定板；

6、所述固定板右侧固定连接有弹簧，所述弹簧右侧与延伸杆左侧固定连接，所述支撑架一底部固定连接有竖向作动器，通过弹簧来将延伸杆进行复位，便于下次使用。

7、进一步地，所述支撑架顶部固定连接有固定块，所述u形箍顶部贯穿支撑架且延伸至固定块内部，所述支撑架底部固定连接有底座；

8、所述底座底部固定连接有连接座，所述连接座内部固定连接有固定螺栓，所述固定螺栓顶部贯穿底座且延伸至外部，通过固定块将u形箍与延伸杆进行固定。

9、进一步地，所述模拟机构包括固定在竖向作动器输出端的均载横梁，所述均载横梁底部固定连接有模型结构，所述模型结构左侧固定连接有安装座二，所述安装座二共设置有三个，左侧的所述安装座二内部固定连接有凸杆，所述凸杆外表面套接有法向弹簧，所述法向弹簧左侧固定连接有安装座一；

10、所述安装座一共有三个，左侧的所述安装座一左侧固定连接有主动板，所述主动板底部开设有滑槽一，通过凸杆来对法向弹簧进行固定，保证弹簧不会弯曲。

11、进一步地，所述主动板底部接触有钢垫块，所述钢垫块内部转动连接有滚轴，所述滚轴顶部与滑槽一内壁相接触；

12、所述主动板右侧固定连接有千斤顶一，所述千斤顶一输出端与模型结构左侧固定连接，所述主动板左侧固定连接有水平作动器二，通过千斤顶一和千斤顶二来使左侧与右侧的法向弹簧和法向弹簧一产生的压缩量相同。

13、进一步地，所述水平作动器二左侧固定连接有连接板，所述连接板左侧与连接座右侧固定连接，所述模型结构底部与安装座一顶部相接触；

14、底部的所述安装座一内部固定连接有竖向弹簧，所述竖向弹簧底部固定连接有安装座二，所述模型结构左侧固定连接有水平作动器一，所述水平作动器一左侧固定连接有连接板，通过水平作动器一来推动模型进行测试。

15、进一步地，底部的所述安装座二固定连接有钢板，所述钢板底部开设有滑槽二，所述钢板底部接触有橡胶垫，所述橡胶垫内部转动连接有滚轴二，所述滚轴二顶部与钢板内壁相接触，通过滚轴二带动钢板进行一，使钢板带动模型进行移动。

16、进一步地，所述橡胶垫底部固定连接有承台，所述承台底部与连接座顶部固定连接，所述承台顶部固定连接有钢垫块，所述模型结构右侧与安装座二左侧固定连接，右侧的所述安装座二内部固定连接有法向弹簧一，所述法向弹簧一右侧固定连接有安装座一，所述安装座一右侧固定连接有被动板，所述被动板底部固定连接有钢垫块一，所述钢垫块一底部与承台顶部固定连接，通过承台来对模型进行支撑。

17、本发明具有以下有益效果：

18、(1)本发明通过设置固定器，将拉杆向下拉动，拉杆拉动带动限位杆向下，并拉伸弹簧二，然后通过固定杆使限位杆的另一端向下移动，然后将u形箍通过滑槽固定器的开口送入到内部，再松开拉杆通过弹簧二回弹将限位杆拉回，使另一端将开口封闭，防止在实验时延伸杆从u形箍中脱离，使竖向作动器产生的竖直作用力产生改变，使实验数据不准确。

19、(2)本发明通过设置凸杆，主动板带动安装座一向左侧移动，然后再通过安装座一来对法向弹簧进行挤压，在通过法向弹簧推动安装座二向右侧移动，然后再通过安装座二推动模型结构向右侧移动，在安装座一内部设置有凸杆，通过凸杆来对法向弹簧进行固定，防止在对法向弹簧进行挤压时法向弹簧产生偏移，造成每个法向弹簧的受力不同，减少实验产生不确定性。

20、(3)本发明通过设置安装座一，凸杆和安装座一配合来对法向弹簧进行挤压，可以使法向弹簧与安装座一和安装座二之间的连接更加紧密，不会因为挤压造成一端脱落使装置损坏，提高装置的使用寿命。

21、(4)本发明通过设置竖向作动器，启动竖向作动器，通过竖向作动器来对模型结构施加垂直方向的作用力，使底部的竖向弹簧与模型结构底部保持接触，并产生少量的压缩变形，完成模型结构初始载荷的施加，使每一处的弹簧压缩变形力相同，提高实验数据的准确性。

22、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，包括支撑机构(1)和支撑架(102)，所述支撑机构(1)内部设置有模拟机构(2)，所述支撑架(102)内部固定连接有u形箍(108)，其特征在于：所述u形箍(108)顶部接触有延伸杆(107)，所述延伸杆(107)正面与背面固定连接有固定器(110)，所述固定器(110)内部开设有滑槽(112)，所述滑槽(112)内部固定连接有固定杆(113)，所述固定杆(113)外表面转动连接有限位杆(111)，所述限位杆(111)右侧正面固定连接有拉杆(116)；

2.根据权利要求1所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述延伸杆(107)外表面滑动连接有支撑架一(104)，所述支撑架一(104)内壁固定连接有固定板(105)；

3.根据权利要求2所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述支撑架(102)顶部固定连接有固定块(103)，所述u形箍(108)顶部贯穿支撑架(102)且延伸至固定块(103)内部，所述支撑架(102)底部固定连接有底座(117)；

4.根据权利要求1所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述模拟机构(2)包括固定在竖向作动器(109)输出端的均载横梁(201)，所述均载横梁(201)底部固定连接有模型结构(225)，所述模型结构(225)左侧固定连接有安装座二(210)。

5.根据权利要求4所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述安装座二(210)共设置有三个，左侧的所述安装座二(210)内部固定连接有凸杆(209)，所述凸杆(209)外表面套接有法向弹簧(211)，所述法向弹簧(211)左侧固定连接有安装座一(208)；

6.根据权利要求5所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述主动板(204)底部接触有钢垫块(205)，所述钢垫块(205)内部转动连接有滚轴(206)，所述滚轴(206)顶部与滑槽一(207)内壁相接触；

7.根据权利要求6所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述水平作动器二(214)左侧固定连接有连接板(212)，所述连接板(212)左侧与连接座(101)右侧固定连接，所述模型结构(225)底部与安装座一(208)顶部相接触；

8.根据权利要求7所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：底部的所述安装座二(210)固定连接有钢板(218)，所述钢板(218)底部开设有滑槽二(224)，所述钢板(218)底部接触有橡胶垫(216)，所述橡胶垫(216)内部转动连接有滚轴二(217)，所述滚轴二(217)顶部与钢板(218)内壁相接触。

9.根据权利要求8所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：所述橡胶垫(216)底部固定连接有承台(222)，所述承台(222)底部与连接座(101)顶部固定连接，所述承台(222)顶部固定连接有钢垫块(205)，所述模型结构(225)右侧与安装座二(210)左侧固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，其特征在于：右侧的所述安装座二(210)内部固定连接有法向弹簧一(219)，所述法向弹簧一(219)右侧固定连接有安装座一(208)，所述安装座一(208)右侧固定连接有被动板(220)，所述被动板(220)底部固定连接有钢垫块一(221)，所述钢垫块一(221)底部与承台(222)顶部固定连接。

技术总结
本发明涉及拟静力抗震技术领域，且公开了一种预制装配式地铁车站结构拟静力抗震试验加载装置，包括支撑机构和支撑架，所述支撑机构内部设置有模拟机构，所述支撑架内部固定连接有U形箍，所述U形箍顶部接触有延伸杆，所述延伸杆正面与背面固定连接有固定器，所述固定器内部开设有滑槽。本发明通过设置固定器，将拉杆向下拉动，拉杆拉动带动限位杆向下，并拉伸弹簧二，然后通过固定杆使限位杆的另一端向下移动，然后将U形箍通过滑槽固定器的开口送入到内部，再松开拉杆通过弹簧二回弹将限位杆拉回，使另一端将开口封闭，防止在实验时延伸杆从U形箍中脱离，使竖向作动器产生的竖直作用力产生改变，使实验数据不准确。

技术研发人员：安军海,刘巧凤,张彦华,张学辉,李建成,冯富强
受保护的技术使用者：河北科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15