[发明专利]一种模拟建筑物隔震的演示装置

说明书

本发明公开一种模拟建筑物隔震的演示装置，包括震动底座和设置在其上的建筑物模型，震动底座包括座体和附着物支撑板，附着物支撑板可摆动地安装在座体上，附着物支撑板和座体之间连接有弹性的摆动复位件，建筑物模型包括N个从下往上逐层堆设的楼层模块，最下层的楼层模块与附着物支撑板固定连接，采用本发明模拟地震破坏时，附着物支撑板相对座体发生横向的摆动，其上的建筑物模型由于摆动发生形变，这种形变直接体现在形变墙板上，观察人员便可非常直观、形象地观察到地震横波对建筑物模型的破坏作用，模拟结束后撤销外力，附着物支撑板可在摆动复位件的带动下恢复原位，方便下次模拟观察。

技术领域

本发明涉及教学模拟装置，具体涉及一种模拟建筑物隔震的演示装置。

背景技术

地震是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象，地震是一种破坏力巨大的自然灾害，能够造成极大的生命和财产损失，如能采取有效措施，减少地震动引起的结构的动力反应，可有效的减轻地震带来的结构损害，减少结构为抗震而投入的大量费用，减少生命和财产损失。因此，建筑隔振减震是一项重要的结构减灾措施。就目前而言的减震方式主要有：橡胶支座隔震、摇摆式支座隔震、不倒翁式隔震房屋、阻尼器、消能支撑等，建筑基础隔振是一项有效的减震措施。教学中经常要对隔震措施进行讲解，目前的教学科普方式一般是老师讲授，图书文字宣传海报等途径，专业术语多，无实地考察经验，未见过实物，理解起来困难，造成对对隔震技术的认识欠缺。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种模拟建筑物隔震的演示装置。

技术方案如下：一种模拟建筑物隔震的演示装置，其关键在于：包括震动底座和设置在该震动底座上的建筑物模型；

所述震动底座包括座体和附着物支撑板，所述附着物支撑板经摆动件安装在所述座体上，所述附着物支撑板和座体之间连接有弹性的摆动复位件，所述附着物支撑板和座体之间设有竖向锁定件；

所述建筑物模型包括N个从下往上逐层堆设的楼层模块，N为自然数，最下层的所述楼层模块与所述附着物支撑板固定连接，所述楼层模块包括至少三根竖向设置的柱体，相邻所述柱体的顶端之间水平连接有横梁，相邻所述柱体之间设置有形变墙板。

采用上述技术方案当地震波传递到座体上时，摆动件带动附着物支撑板产生摆动，而弹性的摆动复位件既能缓冲、吸收振动和冲击能量的能力，提高整体模型的弹性以及韧性，震动结束后还能带动附着物支撑板恢复原位，特别是下层的震动底座可应用于多种基础结构及房建、桥梁等领域中，同时具有良好的隔震能力及良好承载能力，结构构造合理，制作简便。

作为优选的方案：上述摆动件包括摆动滚珠，所述座体上设有下摆动沉孔，该下摆动沉孔内设有所述摆动滚珠，所述附着物支撑板水平安放在所述摆动滚珠上。采用此方案利用摆动滚珠的滚动，将附着物支撑板上的建筑物与地基隔离开来，从而起到隔离地震能量的作用。

上述附着物支撑板上设有上摆动沉孔，所述上摆动沉孔和下摆动沉孔之间形成摆动空间，所述摆动滚珠在所述摆动空间内滚动。采用此结构利用上、下沉孔限定摆动滚珠的滚动范围，在震动过程中摆动滚珠不会发生跳脱，抗震效果更好。

上述座体包括下底板和上托板，所述上托板经支撑架固定安装在所述下底板上，所述上托板的上表面设有所述下摆动沉孔。

上述竖向锁定件包括锁定板，该锁定板位于上托板和下底板之间，所述上托板上设有摆动让位孔，所述摆动让位孔内竖向设置有锁定杆，所述锁定杆的下端伸出所述摆动让位孔后与所述锁定板固定连接，所述锁定杆的上端伸出所述摆动让位孔后与所述附着物支撑板固定连接。采用此结构利用锁定板与附着物支撑板之间的刚性连接以及与摆动件的相互支撑的原理，使附着物支撑板上构建的建筑物与震动底座形成整体，起到防止上部结构倾覆作用。