[发明专利]一种能独立提供单自由度竖向扭转振动荷载的双振动台模型试验装置

摘要

本发明属结构工程和地震工程技术领域，具体涉及一种能独立提供单自由度竖向扭转振动荷载的双振动台模型试验装置。由两套并联的可提供竖向扭转荷载的振动台系统组成，每套系统由底座、固定支架、作动器、铰链系统、扭转传递装置、加速度传感器等部件组成，两套并联系统由连接辅助底座联系固定。作动器固定支架与铰链支座焊接在底座上，作动器一端设置加速度控制传感器，另一端连接扭转传递装置，从而实现台面的竖向单自由度扭转功能。本发明需要将试验对象的两个主体结构分别牢固固定在两个振动台台面上，两台作动器分别设定输出激振形式，通过整个装置的协同作用，测量试验对象在差异竖向扭转振动作用下整体结构的结构响应、力学特性和破坏形式。

主权项

1.一种能独立提供单自由度竖向扭转振动荷载的双振动台模型试验装置，由固定系统、第一作动器系统、第一振动台台面系统、第二作动器系统和第二振动台台面系统组成，其特征在于：固定系统由第一振动台底座(1)、第一作动器固定支架(2)、第一振动台铰链支座(5)、第一振动台铰链下卡口(7)、振动台连接辅助底座(16)、第二振动台底座(17)、第二作动器固定支架(18)、第二振动台铰链支座(21)和第二振动台铰链下卡口(23)组成，所述第一作动器固定支架(2)焊接于第一振动台底座(1)的凹槽中，第一振动台铰链支座(5)焊接于第一振动台底座(1)上，若干个第一振动台铰链下卡口(7)均匀焊接于第一振动台铰链支座(5)上；所述第二作动器固定支架(18)焊接于第二振动台底座(17)的凹槽中，第二振动台铰链支座(21)焊接于第二振动台底座(17)上，若干个第二振动台铰链下卡口(23)均匀焊接于第一振动台铰链支座(21)上，根据所需地震波，第二振动台连接辅助底座(16)可与第一振动台底座(1)和第二振动台底座(17)的长度方向或宽度方向焊接；第一作动器系统由第一作动器(3)、第一作动器伸缩杆卡口(9)、第一作动器伸缩杆(14)和第一作动器加速度传感器(15)组成，所述第一作动器(3)焊接于第一作动器固定支架(2)底部上，其一端与第一振动台作动器加速度传感器(15)连接，位于第一振动台作动器加速度传感器(15)上的第一振动台作动器伸缩杆(14)一端从第一作动器固定支架(2)上伸出，其端部与第一作动器伸缩杆卡口(9)牢固固定；第一振动台台面系统由第一振动台台面(4)、第一振动台铰链上卡口(6)、第一振动台扭转传递装置卡口(10)、第一振动台扭转传递装置固定支座(12)、第一振动台扭转传递装置伸缩杆(13)、振动台台面固定螺孔(32)和振动台台面固定螺栓(33)组成，若干个第一振动台铰链上卡口(6)分别焊于第一振动台台面(4)四周底部，第一振动台扭转传递装置固定支座(12)焊接于第一振动台台面(4)侧面，第一振动台扭转传递装置伸缩杆(13)一端伸入第一振动台扭转传递装置固定支座(12)内，另一端伸出第一振动台扭转传递装置固定支座(12)，其顶端与第一振动台扭转传递装置卡口(10)牢固固定，振动台台面固定螺孔(32)均匀分布于第一振动台台面(4)表面，通过振动台台面固定螺栓(33)连接试验构件后插入振动台台面固定螺孔(32)中与振动台台面(4)牢固固定；第二作动器系统由第二作动器(19)、第二作动器伸缩杆卡口(25)、第二作动器伸缩杆(30)、第二作动器加速度传感器(31)组成，所述第二作动器(19)焊接于第二作动器固定支架(18)底部上，其一端与第二振动台作动器加速度传感器(31)连接，位于第二振动台作动器加速度传感器(31)上的第二振动台作动器伸缩杆(30)从第二作动器固定支架(18)上伸出，其端部与第二作动器伸缩杆卡口(25)牢固固定；第二振动台台面系统由第二振动台台面(20)、第二振动台铰链上卡口(22)、第二振动台扭转传递装置卡口(26)、第二振动台扭转传递装置固定支座(28)、第二振动台扭转传递装置伸缩杆(29)、振动台台面固定螺孔(32)、振动台台面固定螺栓(33)组成，若干个第二振动台铰链上卡口(22)分别焊于第二振动台台面(20)四周底部，第二振动台扭转传递装置固定支座(28)焊接于第二振动台台面(30)侧面，第二振动台扭转传递装置伸缩杆(29)一端伸入第二振动台扭转传递装置固定支座(28)内，另一端伸出第二振动台扭转传递装置固定支座(28)，其顶端与第二振动台扭转传递装置卡口(26)牢固固定，振动台台面固定螺孔(32)均匀分布在第二振动台台面(20)表面，通过振动台台面固定螺栓(33)连接试验构件后插入振动台台面固定螺孔(32)中与振动台台面(20)牢固固定；所述第一作动器系统的第一作动器伸缩杆卡口(9)和第一振动台台面系统的第一振动台扭转传递装置卡口(10)由第一振动台卡口装置固定螺栓(11)铰接连接，同时第一振动台台面系统的第一振动台铰链上卡口(6)和固定系统的第一振动台铰链下卡口(7)由第一振动台铰链旋转轴(8)铰接连接，使第一作动器系统、第一振动台台面系统和固定系统形成独立的单自由度运动系统，通过第一作动器系统中的第一作动器伸缩杆(14)的伸缩使第一振动台台面系统以第一振动台铰链旋转轴(8)为轴转动；所述第二作动器系统的第二作动器伸缩杆卡口(25)和第二振动台台面系统的第二振动台扭转传递装置卡口(26)由第二振动台卡口装置固定螺栓(27)铰接连接，同时第二振动台台面系统的第二振动台铰链上卡口(22)和固定系统的第二振动台铰链下卡口(23)由第二振动台铰链旋转轴(24)铰接连接，使第二作动器系统、第二振动台台面系统和固定系统形成独立的单自由度运动系统，通过第二作动器系统中的第二作动器伸缩杆(30)的伸缩使第二振动台台面系统以第二振动台铰链旋转轴(24)为轴转动。