專(zhuān)利名稱(chēng)：建筑地震模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑抗震試驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著城市化的發(fā)展、人們由分散居住向高度集中居住轉(zhuǎn)變，這讓地震成為現(xiàn)代最嚴(yán)重的大規(guī)模殺傷性災(zāi)難，玉樹(shù)、汶川、海地地震災(zāi)難的慘烈已經(jīng)敲響了警鐘，城市地震災(zāi)難將無(wú)比恐怖?！暗卣鸩粴⑷?、殺人的是建筑”，這是智利8. 8級(jí)地震發(fā)生后人們虛驚一場(chǎng)后發(fā)出的驚嘆，智利地震讓人們看到了地震災(zāi)難的可抗拒性，只要通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)體系，建立符合實(shí)際的建筑抗震理論，選用輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗震的建筑材料，就能打造出真正能抗震的建筑物來(lái)。然而由于我們?nèi)狈Ρ匾ㄖM地震實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使我們的建筑抗震理論建立在一種簡(jiǎn)單化、理想化、空洞化的狀態(tài)，這種抗震理論已經(jīng)被汶川和玉樹(shù)地震證明無(wú)法實(shí)現(xiàn)建筑抗震。現(xiàn)在已有的地震實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般采用純機(jī)械的運(yùn)動(dòng)震動(dòng)模式，這種設(shè)備不僅無(wú)法反應(yīng)地震自然衰竭的破壞模式，震動(dòng)機(jī)械也使實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)高昂，無(wú)法成為普遍使用的地震模擬建筑實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)建筑抗震實(shí)驗(yàn)提供一種造價(jià)低廉、能反映地震運(yùn)動(dòng)規(guī)律、可以實(shí)現(xiàn)多種地震波運(yùn)動(dòng)模式的地震模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)建筑抗震實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的本發(fā)明由震動(dòng)臺(tái)(1)、吊掛拉伸彈簧(2) 和外框架C3)組成基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，震動(dòng)臺(tái)(1)上或有內(nèi)框架G)，實(shí)驗(yàn)建筑物( 建造在震動(dòng)臺(tái)(1)上。當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)施加外力時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)發(fā)生位移，吊掛拉伸彈簧( 產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)外力突然消失后，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物(5)在吊掛拉伸彈簧O)的作用下能產(chǎn)生逐漸衰竭的往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象符合地震波產(chǎn)生的地震運(yùn)動(dòng)；當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)⑴施加水平作用力F(X)或F(y)時(shí)，震動(dòng)臺(tái)⑴發(fā)生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)水平作用力F(X)或F(y)突然消失后，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái) (1)上的建筑物( 在吊掛拉伸彈簧( 的作用下能產(chǎn)生逐漸衰竭的水平往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象符合水平地震波產(chǎn)生的地震運(yùn)動(dòng)；當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)⑴施加豎向作用力F(Z)時(shí)，震動(dòng)臺(tái)⑴發(fā)生豎向位移，吊掛拉伸彈簧(2)和震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物(5)的重力產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)豎向作用力 F(ζ)突然消失后，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物( 能產(chǎn)生逐漸衰竭的上下往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象符合豎向地震波產(chǎn)生的地震運(yùn)動(dòng)；當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)施加旋轉(zhuǎn)作用力F(xy)時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移，吊掛拉伸彈簧(2)產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)旋轉(zhuǎn)作用力F(xy)突然消失后，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物( 能產(chǎn)生逐漸衰竭的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象符合旋轉(zhuǎn)地震波產(chǎn)生的地震運(yùn)動(dòng) (注這種地震破壞力是否存在現(xiàn)在有爭(zhēng)議。)。
作為更好選擇，可以讓幾種外力同時(shí)作用，產(chǎn)生多維震動(dòng)運(yùn)動(dòng)，研究和制定建筑物在多維運(yùn)動(dòng)破壞情況下的破壞機(jī)理，以制定符合復(fù)雜地震運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的抗震設(shè)計(jì)理論依據(jù)和規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)效果在于1、為研究建筑抗震提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)；2、為研究建筑抗震材料提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)；3、為建筑抗震規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)；
4、檢驗(yàn)建筑物的抗震性能；
5、檢驗(yàn)建筑材料的抗震性能；
6、為建筑抗震減災(zāi)提供依據(jù)和服務(wù)。


圖1是本發(fā)明的平面投影圖。
圖2是本發(fā)明無(wú)臺(tái)體框架的立面投影圖。
圖3是本發(fā)明有臺(tái)體框架的立面投影圖。
圖4是本發(fā)明水平受F(X)作用力的示意圖。
圖5是本發(fā)明水平受F(y)作用力的示意圖。
圖6是本發(fā)明水平受旋轉(zhuǎn)F(xy)作用力的示意圖。
圖7是本發(fā)明豎向受F(y)作用力的示意圖。
在圖1-圖7中
1是震動(dòng)臺(tái)O
2是吊掛拉伸彈簧。
3是外框架。
4是內(nèi)框架。
5是建筑物。
實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例一圖4中，在震動(dòng)臺(tái)(1)上建造按比例縮小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長(zhǎng)向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)延χ軸方向施加水平作用力F(x)時(shí)，震動(dòng)臺(tái)⑴延χ軸發(fā)生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)水平作用力突然消失時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物( 發(fā)生延χ軸方向的往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，由于建筑物(5)的重量、F⑴都是已知的，可以根據(jù)整建筑物(5)在χ軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的破壞狀況，調(diào)整建筑物(5)的構(gòu)造形式、選用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模擬實(shí)驗(yàn)中達(dá)到達(dá)到抗震目標(biāo)，再去大量建造這種抗震的建筑物。實(shí)施例二 圖5中，在震動(dòng)臺(tái)⑴上建造按比例縮小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長(zhǎng)向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)延y軸方向施加水平作用力F(y)時(shí)，震動(dòng)臺(tái)⑴延y軸發(fā)生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)水平作用力突然消失時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物( 發(fā)生延y軸方向的往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，由于建筑物(5)的重量、F(y)都是已知的，可以根據(jù)整建筑物(5)在y軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的破壞狀況，調(diào)整建筑物(5)的構(gòu)造形式、選用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模擬實(shí)驗(yàn)中達(dá)到達(dá)到抗震目標(biāo)，再去大量建造這種抗震的建筑物。實(shí)施例三圖6中，在震動(dòng)臺(tái)⑴上建造建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長(zhǎng)向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)施加水平旋轉(zhuǎn)力F(xy)，震動(dòng)臺(tái)(1) 發(fā)生水平旋轉(zhuǎn)位移，吊掛拉伸彈簧(2)產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)F(xy)作用力突然消失時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物(5)發(fā)生往復(fù)旋轉(zhuǎn)震蕩，由于建筑物(5)的重量、F(xy)都是已知的，可以根據(jù)整建筑物(5)的破壞狀況，調(diào)整建筑物(5)的構(gòu)造形式、選用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模擬實(shí)驗(yàn)中達(dá)到達(dá)到抗震目標(biāo)，再去大量建造這種抗震的建筑物。實(shí)施例四圖7中，在震動(dòng)臺(tái)(1)上建造建筑物(5)，使建筑物( 水平投影的長(zhǎng)向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)施加豎向作用力F(Z)時(shí)，震動(dòng)臺(tái) (1)發(fā)生豎向位移，吊掛拉伸彈簧( 和震動(dòng)臺(tái)(1)及在震動(dòng)臺(tái)(1)上建造建筑物( 的重量產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)F(Z)作用力突然消失時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物(5) 發(fā)生往豎向往復(fù)震蕩，由于建筑物(5)的重量、F(Z)都是已知的，可以根據(jù)整建筑物(5)的破壞狀況，調(diào)整建筑物(5)的構(gòu)造形式、選用抗震性能好、淘汰抗震性能差的建筑材料，使建筑物首先在模擬實(shí)驗(yàn)中達(dá)到達(dá)到抗震目標(biāo)，再去大量建造這種抗震的建筑物。
權(quán)利要求
1.建筑地震模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備，其特征在于本發(fā)明由震動(dòng)臺(tái)(1)、吊掛拉伸彈簧(2) 和外框架C3)組成基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，震動(dòng)臺(tái)(1)上或有內(nèi)框架G)，實(shí)驗(yàn)建筑物( 建造在震動(dòng)臺(tái)(1)上，當(dāng)給震動(dòng)臺(tái)(1)施加外力時(shí)，震動(dòng)臺(tái)(1)發(fā)生位移，吊掛拉伸彈簧( 產(chǎn)生反作用拉力，當(dāng)外力突然消失后，震動(dòng)臺(tái)(1)及震動(dòng)臺(tái)(1)上的建筑物(5)在吊掛拉伸彈簧 (2)的作用下能產(chǎn)生逐漸衰竭的往復(fù)震蕩運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象符合地震波產(chǎn)生的地震運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
建筑地震模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備是一種造價(jià)低廉、能反映地震運(yùn)動(dòng)規(guī)律、能實(shí)現(xiàn)多種地震波運(yùn)動(dòng)模式的地震模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于研究、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)等領(lǐng)域，研究建筑物在多維運(yùn)動(dòng)破壞情況下的破壞機(jī)理，制定符合復(fù)雜地震運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的抗震設(shè)計(jì)理論依據(jù)和規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G09B23/40GK102280062SQ20101019728
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者張永清 申請(qǐng)人:張永清