[发明专利]适用于振动台的多点地震动试验刚度阻尼可调边界系统

说明书

本发明提供了一种适用于振动台的多点地震动试验刚度阻尼可调边界系统，包括导力装置、电流变液、刚度控制装置、阻尼控制装置、正、负极板和防渗篷布。导力装置为下部开口的筒状结构，包括导力器、接触筒、水平导力板和竖直导力板；导力器包括导力器盖、导力器外壁和固定于其内的下面开口的导力器内壁，水平导力板和竖直导力板都固接于导力器外壁；接触筒置于导力器内壁里；刚度控制装置为筒状结构，置于接触筒内，包括刚度控制器、片状环向弹簧和碟形弹簧；防渗蓬布闭合式的固接在导力装置下部和刚度控制器内部，防渗蓬布与防渗轴承的外周边密封连接，并与导力器内壁的内周边密封连接。本发明能够同时调节弹簧的多向刚度，可以应用在多点地震动试验进行人工边界的模拟。

技术领域

本发明涉及地震试验装置技术领域，更具体的说，涉及一种结构地震模拟振动台的人工边界装置。

背景技术

目前用于结构地震试验的地震振动台一般采用机械式、电磁式和伺服液压式，但是这些地震模拟平台往往是针对小型结构的地震振动模拟。对于大跨结构的地震反应分析，需要顾及地震传播过程中的行波效应、相干效应和局部场地效应等，所以必须考虑地震动的时间和空间变化，于是大跨结构是多维多点的地震动激励。然而在多点地震动试验中，现有的地震振动台往往是多维一致激励，不能用于大跨结构的地震振动模拟分析，当前如何实现让大跨结构的地震动模拟最接近真实的地震活动是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于振动台的多点地震动试验刚度阻尼可调边界系统，该装置主要实现多向的刚度和阻尼可调的功能，从而进行分布式的人工边界模拟，解决振动台适用于大跨结构的多点地震动试验问题。技术方案如下：

一种适用于振动台的多点地震动试验刚度阻尼可调边界系统，包括导力装置、电流变液、刚度控制装置、阻尼控制装置、正、负极板和防渗篷布,其特征在于，

所述导力装置为下部开口的筒状结构，包括导力器、接触筒、水平导力板和竖直导力板；导力器包括导力器盖、导力器外壁和固定于其内的下面开口的导力器内壁，所述水平导力板和所述竖直导力板都固接于导力器外壁；所述接触筒置于导力器内壁里；

所述的刚度控制装置为筒状结构，置于接触筒内，包括刚度控制器、片状环向弹簧和碟形弹簧；刚度控制器为筒状结构，包括位于中部的控制轴、顶部、侧壁以及位于下部并与控制轴固定连接的调节器，在刚度控制器顶部开设有出口，在侧壁上也开设有狭长的出口，所述片状环向弹簧和所述碟形弹簧一端置于所述刚度控制器内，分别连接到控制轴的侧向及上部，另一端分别由所述刚度控制器的侧壁以及顶部开设的出口穿出，环绕所述刚度控制器的侧壁及置于所述刚度控制器顶上；同时所述片状环向弹簧的外端部固接在所述接触筒内壁；通过旋转所述刚度控制器底部的调节器，将部分所述片状环向弹簧和部分所述碟形弹簧旋入并压缩于所述刚度控制器内，在控制轴的下部设置有防渗轴承；

所述防渗蓬布闭合式的固接在所述导力装置下部和刚度控制器内部，防渗蓬布与防渗轴承的外周边密封连接，并与导力器内壁的内周边密封连接，电流变液位于由导力器内壁和防渗蓬布围成的腔体内；

所述的刚度控制装置位于防渗轴承上部部分置于所述导力装置内，并沉浸在电流变液中，位于防渗轴承下部部分由所述导力装置下部开口穿出；

在所述导力器内壁的两侧各留有一块容置空间，用于容纳正、负极板；阻尼控制装置，用于调节加载在正、负极板上的电压的大小。

优选地，所述水平导力板沿所述导力器纵向分布，水平嵌套并固接在所述导力器外壁；

所述竖直导力板沿所述导力器外壁呈十字分布，竖向嵌合并固接在所述水平导力板层间。

所述的导力器外壁截面是圆形，导力器内壁截面是正方形。

本发明具有的优点和积极效果是：