振动台试验用模型箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于地下结构振动台试验的模型箱装置领域，尤其涉及一种振动台试验用模型箱。
【背景技术】
[0002]利用振动台试验模拟涉及半无线场地的地震响应时，用于盛装模型的模型箱结构构造形式对试验结果的合理性有较大的影响，因此，所使用的盛装容器必须能够模拟地基土的半无限性。目前普遍采用的剪切变形模型箱相对于早先的刚性模型箱和圆筒形柔性模型箱更好地模拟了地基土的半无限性。在深水钻井作业中，由于模型箱较大的自重以及管柱的重量要求模拟试验中对振动台负荷的要求较大，而且模拟试验中剪切模型箱较大的惯性以及模型箱主体各层框架之间的摩擦力对模拟土动力相应影响限制了模型箱对于地基土半无限性模拟的相似程度。
[0003]基于以上所述，亟需一种新的振动台试验用模型箱，以解决现有振动台试验中模型箱自重对振动台负荷的较大要求，模型箱惯性对模拟效果产生影响，以及模型箱框架之间的摩擦力对模拟效果产生影响等问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的之一是提出一种振动台试验用模型箱，该振动台试验用模型箱能够减少振动试验中模型箱自重对振动台负荷的要求。
[0005]本实用新型的目的之二是提出一种振动台试验用模型箱，该振动台试验用模型箱能够降低振动台试验中模型箱各层框架之间摩擦力对模拟效果产生的影响。
[0006]本实用新型的目的之三是提出一种振动台试验用模型箱，该振动台试验用模型箱能够降低振动台试验中模型箱惯性对模拟效果产生的影响。
[0007]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]本实用新型提供了一种振动台试验用模型箱，包括振动台和固定在所述振动台上的模型箱，还包括用于安装所述模型箱的至少三个支撑立柱，所述模型箱包括刚性底板和层状箱体，所述层状箱体包括至少两层框架，至少两层所述框架层叠地安装在至少三个支撑立柱上。
[0009]作为一种优选方案，至少两层所述框架竖直堆放且等间隔平行排列。
[0010]作为一种优选方案，所述振动台试验用模型箱还包括底座，所述底座固定在所述振动台的上方，所述底座上设置有用于安装至少三个所述支撑立柱的安装孔。
[0011]作为一种优选方案，所述振动台试验用模型箱还包括用于固定至少三个所述支撑立柱之间相对位置的定位架，所述定位架为中空封闭圆环，所述定位架内侧壁上沿圆周方向设置有至少三个凹槽，至少三个所述支撑立柱竖直卡合在至少三个所述凹槽内。
[0012]作为一种优选方案，每层所述框架通过滑动连接装置与至少三个所述支撑立柱滑动连接。
[0013]作为一种优选方案，所述滑动连接装置包括至少三个连接钢杆、至少三个滚珠轴承和与至少两层所述框架一一对应的至少两个带有滑槽的光滑圆盘，每层所述框架通过其外边缘均匀设置的至少三个连接钢杆与至少三个滚珠轴承连接，至少三个所述滚珠轴承可滑动地安装在所述光滑圆盘的滑槽内，所述光滑圆盘焊接在所述支撑立柱上。
[0014]作为一种优选方案，至少两层所述框架之间采用四条均匀布置的PVC膜带或索串接。
[0015]作为一种优选方案，所述支撑立柱上设置有至少两个用于安装所述光滑圆盘的搁架。
[0016]作为一种优选方案，所述框架为中空铝合金封闭圆环。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018](I)本实用新型提供了一种振动台试验用模型箱，包括振动台和固定在所述振动台上的模型箱，还包括用于安装所述模型箱的至少三个支撑立柱，所述模型箱包括刚性底板和层状箱体，所述层状箱体包括至少两层垂直等间距平行排列的框架，至少两层所述框架层叠地安装在至少三个所述支撑立柱上。在原有模型箱固定在振动台的结构基础上，本申请增设了用于安装模型箱的至少三个支撑立柱，由于这些支撑立柱置于地面而并非设置在振动台上，因此整个模型箱的重力转移给了地面，从而消除了模型箱自重对振动台负荷的要求。
[0019](2)模型箱的多层框架竖直放置且等间隔平行排列，即模型箱的各层框架之间不相互接触，无摩擦力存在，仅框架与光滑圆盘之间产生摩擦力，摩擦力较小，从而降低了各层框架之间摩擦力对模拟效果产生的影响，极大地提高了试验模拟的相似程度。
[0020](3)由于框架为中空铝合金封闭圆环，在振动台试验中水平振动时，模型箱中仅有各层框架进行水平振动，框架的质量较轻，极大地降低了模型箱惯性对模拟效果产生的影响。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型优选实施例提供的振动台试验用模型箱的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型优选实施例提供的光滑圆盘的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型优选实施例提供的光滑圆盘的侧视图；
[0024]图4是本实用新型优选实施例提供的立柱的结构示意图；
[0025]图5是本实用新型优选实施例提供的立柱的侧视图；
[0026]图6是本实用新型优选实施例提供的立柱的俯视图；
[0027]图7是本实用新型优选实施例提供的框架的结构示意图；
[0028]图8是本实用新型优选实施例提供的框架的侧视图；
[0029]图9是本实用新型优选实施例提供的底座的结构不意图；
[0030]图10是本实用新型优选实施例提供的底座的侧视图；
[0031]图11是本实用新型优选实施例提供的定位架的结构示意图；
[0032]图12是本实用新型优选实施例提供的定位架的侧视图。
[0033]图中:
[0034]1、振动台；2、模型箱；3、支撑立柱；4、连接钢杆；5、滚珠轴承；6、搁架；7、光滑圆盘；8、底座；9、定位架；
[0035]21、框架；81、安装孔；91、凹槽。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
[0037]本实施例提供了一种振动台试验用模型箱，其结构如图1所示，该振动台试验用模型箱包括振动台1、固定在振动台I上的模型箱2和用于安装模型箱2的四个圆柱形支撑立柱3，优选的，四个支撑立柱3呈方形排布。本申请的模型箱不仅固定在振动台上，而且安装在四个圆柱形支撑立柱3，由于这些支撑立柱3置于地面而并非