[发明专利]一种墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置及其制作实施方法

权利要求书

1.一种墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，所述试验装置分包括荷重部分，夹件部分，防护部分以及锚固部分四个部分，其特征在于：所述荷重部分为一个立方体的铁槽，铁槽内分成相同体积的4个部分，各部分装入质量块，所述荷重部分固定于结构模型上部荷重梁上方用以为结构模型提供配重；所述夹件部分由两个用铁板焊成的槽型装置、配套的高强螺丝杆和高强螺帽组成，两个槽型装置牢固对称焊接在荷重部分下方，并保证其间有足够距离，以满足不同体型构件模型的紧固需要，所述高强螺丝杆穿过槽型装置和构件模型上部荷重梁中的预留孔洞，并用高强螺帽把荷重梁两头紧固，荷重梁和高强螺帽之间垫有铁板，所述高强螺丝杆两头通过槽型装置外侧的高强螺帽固定在槽型装置上；所述防护部分由支柱和防护架组成，其作用是当构件在试验过程中发生失稳现象时对试验人员和相关设备进行保护，支柱上方的防护架在所述荷重部分周围围成一个矩形，所述防护架和支柱之间采用高强螺杆和高强螺帽连接，可根据构件模型的具体高度来调节防护架的位置，使防护架围在荷重部分周围；所述锚固部分主要由两个空心的钢管构成，钢管固定在振动台上，所述防护部分的支柱与钢管相连，将防护部分固定在钢管上方，同时，高强螺丝杆穿过空心钢管把构件模型的基础紧固住。

2.根据权利要求1所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：所述质量块为铁块、石块或沙袋。

3.根据权利要求1所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：所述支柱为4个工字型截面的钢支柱。

4.根据权利要求1所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：所述防护架由槽型截面的钢杆里面塞上起缓冲作用的橡胶防护垫组成。

5.根据权利要求1所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：与振动方向垂直的防护架与荷重部分之间留有一定距离，所述距离根据试验时构件模型顶部可能发生的位移大小来控制。

6.根据权利要求3所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：所述防护部分侧面的支柱之间分别焊接两个槽型截面的钢杆，钢杆槽型开口向上，里面塞有起缓冲作用的橡胶防护垫。

7.根据权利要求1所述的墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置，其特征在于：所述锚固部分的钢管为方形钢管，所述结构模型为墙体模型或柱体模型。

8.一种权利要求1-8所述墙柱两用结构模型模拟地震振动台试验装置的制作方法，其特征在于：制作步骤如下：

步骤一：制作荷重部分

荷重部分为一个用8块铁板拼焊成的立方体的铁槽，并使铁槽内分成相同体积的4个部分，各部分均匀装入同等质量的配重块；荷重部分应有足够大的空间，使其自重和配重块的总重能够达到一般试验需求；

步骤二：制作夹件部分

用两个用铁板焊成的槽型装置，牢固对称焊接在荷重部分下方，并保证其间有足够距离，这样可以满足不同体型构件的紧固需要；另外配一根长度足够的高强螺丝杆，用于穿过槽型装置和构件模型上部荷重梁的预留孔洞，并可用数个高强螺帽把荷重梁两头紧固；为了在紧固时不压坏荷重梁上的混凝土，在荷重梁和高强螺帽间垫上铁板，使紧固力均匀地施加在荷重梁侧面上；同时，用高强螺帽在两个槽型装置的两头把上述高强螺丝杆也固定住，保证荷重部分紧密地固定在构件上方，以保证在试验时构件配重能充分发挥作用；

步骤三：制作防护部分

防护部分固定在锚固部分上方，防护部分是由4个工字型截面的钢支柱和防护装置组成的；支柱上方防护架在试验装置荷重部分周围围成一个矩形，防护架是槽型截面的钢杆里面塞上橡胶防护垫组成的；与振动方向垂直的防护架与荷重部分的距离要根据试验时构件顶部可能发生的位移大小来控制；在制作防护部分时4个钢支柱的高度可以进行灵活变化，以适应不同高度构件的试验需要；另外支柱上方防护架和4个钢支柱之间是用16个高强螺杆和48个高强螺帽连接的，可以根据构件的具体高度来调节防护架的位置，使防护架围在荷重部分周围；

防护部分侧面的支柱之间分别焊接两个槽型截面的钢杆，钢杆槽型开口向上，里面同样塞上能起到缓冲作用的橡胶防护垫；

步骤四：制作锚固部分

锚固部分主要是由两个空心的方形钢管构成，钢管固定在振动台上；防护部分固定在上述钢管上方，同时用高强螺丝杆穿过方形钢管把构件的基础紧固住，保证在试验时基础不发生或少发生位移。