[实用新型]一种模拟地基多点不均匀沉降的试验模型

说明书

本实用新型公开了一种模拟地基多点不均匀沉降的试验模型，包括振动台以及与振动台固定连接的安装座，安装座上方连接有框架结构，框架结构由框架梁和框架柱相互连接形成，且框架柱在安装座上的安装高度可调，框架梁上设有板件，板件上放置有配重块，且框架结构和/或板件上设有传感器；试验方法包括根据试验要求，调整配重块和传感器的布置，调节每根框架柱在安装座上的安装高度；利用振动台施加激励荷载，并记录试验数据。本实用新型可实现结构不同位置处不同沉降量的准确模拟，解决了大多数试验模型调整效率低下的问题，具有结构简单、便于实现的优点；且可实现结构地震动力响应分析，可用于不均匀沉降工程结构抗震性能对比研究。

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程试验设备，特别是一种模拟地基多点不均匀沉降的试验模型。

背景技术

地基沉降是一种常见的工程质量问题，这一问题在湿陷性黄土地区颇为常见。过大的沉降，尤其是不均匀沉降极易造成构件开裂、结构倾斜甚至倒塌。因此，解决工程结构地基不均匀沉降是防灾减灾工程领域的热点问题之一。

对于工程结构的不均匀沉降问题，现有研究大都是借助专业软件对其响应变化情况进行静力分析或动力分析。由于受到试验装置的限制，有关地基不均匀沉降条件下工程结构的试验研究十分有限。李晋实用新型了一种基于电机驱动漏砂法的沉降试验模型及其试验方法(申请公布号CN105510560A)，但该模型沉降借助于砂自身重力完成沙漏沉降，只有砂粒之间粘结度较低的条件下才能实现，无法反映上部结构与地基土之间的相互作用问题；李晋实用新型了一种基于千斤顶的模拟地基不均匀沉降的试验模型及方法(申请公布号CN105527389A)，该模型构造复杂，而且仍然只能用来探讨竖向荷载作用下沉降结构的静力性能；李晋实用新型了一种基于水囊法的模拟地基不均匀沉降的试验模型及方法(申请公布号CN105604105A)，该模型在模拟沉降过程中由于水囊表面张力，无法使沉降区产生准确的竖向位移，即竖向沉降量难以准确控制。张兴胜等人实用新型了一种模拟采空区沉降机制的试验装置和试验方法(申请公布号CN105137031A)，但该装置主要涉及地质工程和岩土工程技术领域，难以用于研究上部结构不均匀沉降引起的响应问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种模拟地基多点不均匀沉降的试验模型，可以实现结构多点不均匀沉降模拟，以及地震动力响应分析，为研究结构不均匀沉降问题提供技术支持。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种模拟地基多点不均匀沉降的试验模型，包括振动台以及与所述振动台固定连接的安装座，所述安装座上方连接有框架结构，所述框架结构由框架梁和框架柱相互连接形成，且所述框架柱在所述安装座上的安装高度可调，所述框架梁上设有板件，所述板件上放置有配重块，且所述框架结构和/或所述板件上设有传感器。所述配重块用于模拟竖向荷载，所述板件用于模拟楼板，所述板件用于传递所述竖向荷载，并满足刚性楼板假定，所述传感器用于采集试验过程中的各种参数。

本实用新型通过调整所述框架柱在所述安装座上的安装高度，来实现结构不同位置处不同沉降量的准确模拟，解决了大多数试验模型调整效率低下的问题，具有结构简单、便于实现的优点。且通过振动台输入激励荷载，可实现整体结构的地震动力响应分析，可用于不均匀沉降工程结构抗震性能对比研究，也可以作为实际工程的缩尺模型，用于研究不均匀沉降问题。

作为本实用新型的优选方案，所述框架柱和所述安装座可拆卸式连接。拼装灵活、方便，可重复利用。

作为本实用新型的优选方案，所述框架柱的下部设有外螺纹，所述安装座上设有螺纹孔，所述框架柱穿过所述螺纹孔，并通过螺母进行紧固。通过所述螺母可调整所述框架柱在所述安装座上的安装高度，调节方便。

作为本实用新型的优选方案，所述螺母包括第一螺母和第二螺母，所述第一螺母位于所述安装座的上方，所述第二螺母位于所述安装座的下方。通过设置两个螺母，具有防松动的作用，可完全锁紧所述框架柱。