[实用新型]用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱

说明书

本实用新型属于力学测试设备技术领域，涉及一种用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱包括层叠式框架箱体、滚动滑移机构、限位滑移机构以及伸缩机构；所述层叠式框架箱体包括支撑框以及置于支撑框上方的多层双向U型框；所述支撑框和双向U型框之间以及相邻两层双向U型框之间均通过滚动滑移机构相连；所述滚动滑移机构为多个；所述伸缩机构置于双向U型框上；所述限位滑移机构分别置于层叠式框架箱体侧壁上。本实用新型能减小土箱边界效应的影响，实验误差小，连续性箱体，能较好的实现非一致地震激励产生的效果；构造简单，制作安装方便。

技术领域

本实用新型属于力学测试设备技术领域，涉及一种用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱。

背景技术

目前，常用的土箱大致有3类，它们为刚性箱、圆筒形柔性箱和叠层剪切箱，它们的共同特点是底部均与振动台连接，且多为单体模型箱，不同的是土体对侧向边界的影响程度不同。在实际的振动台试验中，在模拟土体剪切变形方面较为理想的模型箱为剪切箱，剪切箱通常是由多层钢框叠合而成，相邻两层钢框可以相对滑移。虽然现有的剪切箱能模拟出土体剪切变形，但是现有土体剪切箱在使用过程中，存在以下问题：(1)边界的波动反射较大而产生的边界效应，导致难以反映土层的实际地震响应；(2)单体模型箱由于其整体性，对在非一致地震激励情况下的实现效果不理想。

实用新型内容

针对现有土体剪切箱存在的技术问题，本实用新型提供一种用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱，能减小土箱边界效应的影响，实验误差小，连续性箱体，能较好的实现非一致地震激励产生的效果；构造简单，制作安装方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱包括层叠式框架箱体、滚动滑移机构、限位滑移机构以及伸缩机构；所述层叠式框架箱体包括支撑框以及置于支撑框上方的多层双向U型框；所述支撑框和双向U型框之间以及相邻两层双向U型框之间均通过滚动滑移机构相连；所述滚动滑移机构为多个；所述伸缩机构置于双向U型框上；所述限位滑移机构分别置于层叠式框架箱体侧壁上。

所述双向U型框包括两个中间管和两个第二U型体；所述两个中间管轴向平行设置，所述两个第二U型体分别位于两个中间管两端，且两个中间管通过两个第二U型体连接形成长方形结构；所述伸缩机构分别置于中间管与第二U型体连接处；所述第二U型体与支撑框之间、相邻两层第二U型体之间以及相邻两层中间管之间均通过滚动滑移机构相连接。

所述伸缩机构包括合页和套筒；所述第二U型体通过合页与套筒一端相连；所述套筒另一端伸入中间管内部。

所述限位滑移机构包括限位板、钢丝绳和U型锁；所述限位板分别置于双向U型框左右两端外，且所述限位板与每层的第二U型体固定连接；所述中间管外侧壁上开设限位孔；所述钢丝绳穿过每层中间管上的限位孔并通过U型锁锁紧。

所述限位滑移机构还包括螺钉、螺帽和限位滑槽；所述限位滑槽开设在限位板上；所述螺钉依次穿过限位滑槽和第二U型体并通过螺帽进固。

所述滚动滑移机构包括垫板以及小滚珠；所述垫板为纵断面结构为U形槽结构；所述垫板固定于每层双向U型框的下端面上；所述小滚珠固定于每层双向U型框的上端面上以及支撑框上端面上；所述小滚珠卡在垫板的U形槽内并在U形槽内滑动。

所述支撑框包括垫板、底板、钢柱、大滚珠、第一U型体和底座；所述底座结构为T型；所述底座为两个且轴向平行放置并通过横梁相连；所述底板分别置于底座轴向两端；所述第一U型体以上下两层的方式置于底板上；所述上层第一U型体两端与底座端面相固定；所述钢柱置于底板上且位于下层第一U型体与底座之间；所述大滚珠置于钢柱上表面上；所述垫板置于底座T型台阶下端面上；所述大滚珠置于垫板内且在垫板内滑移。

所述用于振动台试验的双向叠层式剪切土箱还包括设置在支撑框相邻两边处和双向U型框相邻两边处的加劲肋。

本实用新型的有益效果是：