專利名稱：建筑地震模擬實驗檢驗設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑抗震試驗設備。
背景技術：
隨著城市化的發展、人們由分散居住向高度集中居住轉變，這讓地震成為現代最嚴重的大規模殺傷性災難，玉樹、汶川、海地地震災難的慘烈已經敲響了警鐘，城市地震災難將無比恐怖。“地震不殺人、殺人的是建筑”，這是智利8. 8級地震發生后人們虛驚一場后發出的驚嘆，智利地震讓人們看到了地震災難的可抗拒性，只要通過科學的實驗體系，建立符合實際的建筑抗震理論，選用輕質、高強、抗震的建筑材料，就能打造出真正能抗震的建筑物來。然而由于我們缺乏必要建筑模擬地震實驗設備，使我們的建筑抗震理論建立在一種簡單化、理想化、空洞化的狀態，這種抗震理論已經被汶川和玉樹地震證明無法實現建筑抗震。現在已有的地震實驗設備一般采用純機械的運動震動模式，這種設備不僅無法反應地震自然衰竭的破壞模式，震動機械也使實驗設備造價高昂，無法成為普遍使用的地震模擬建筑實驗設備。
發明內容
本發明是針對建筑抗震實驗提供一種造價低廉、能反映地震運動規律、可以實現多種地震波運動模式的地震模擬實驗檢驗設備。本發明是這樣實現建筑抗震實驗檢驗的本發明由震動臺(1)、吊掛拉伸彈簧(2) 和外框架C3)組成基本的實驗設備，震動臺(1)上或有內框架G)，實驗建筑物( 建造在震動臺(1)上。當給震動臺(1)施加外力時，震動臺(1)發生位移，吊掛拉伸彈簧( 產生反作用拉力，當外力突然消失后，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物(5)在吊掛拉伸彈簧O)的作用下能產生逐漸衰竭的往復震蕩運動，這種運動現象符合地震波產生的地震運動；當給震動臺⑴施加水平作用力F(X)或F(y)時，震動臺⑴發生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產生反作用拉力，當水平作用力F(X)或F(y)突然消失后，震動臺(1)及震動臺 (1)上的建筑物( 在吊掛拉伸彈簧( 的作用下能產生逐漸衰竭的水平往復震蕩運動，這種運動現象符合水平地震波產生的地震運動；當給震動臺⑴施加豎向作用力F(Z)時，震動臺⑴發生豎向位移，吊掛拉伸彈簧(2)和震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物(5)的重力產生反作用拉力，當豎向作用力 F(ζ)突然消失后，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物( 能產生逐漸衰竭的上下往復震蕩運動，這種運動現象符合豎向地震波產生的地震運動；當給震動臺(1)施加旋轉作用力F(xy)時，震動臺(1)發生旋轉位移，吊掛拉伸彈簧(2)產生反作用拉力，當旋轉作用力F(xy)突然消失后，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物( 能產生逐漸衰竭的往復旋轉運動，這種運動現象符合旋轉地震波產生的地震運動 (注這種地震破壞力是否存在現在有爭議。)。
作為更好選擇，可以讓幾種外力同時作用，產生多維震動運動，研究和制定建筑物在多維運動破壞情況下的破壞機理，以制定符合復雜地震運動狀態下的抗震設計理論依據和規范、標準。本發明的技術效果在于1、為研究建筑抗震提供實驗依據；2、為研究建筑抗震材料提供實驗依據；3、為建筑抗震規范、標準提供實驗依據；
4、檢驗建筑物的抗震性能；
5、檢驗建筑材料的抗震性能；
6、為建筑抗震減災提供依據和服務。
圖1是本發明的平面投影圖。
圖2是本發明無臺體框架的立面投影圖。
圖3是本發明有臺體框架的立面投影圖。
圖4是本發明水平受F(X)作用力的示意圖。
圖5是本發明水平受F(y)作用力的示意圖。
圖6是本發明水平受旋轉F(xy)作用力的示意圖。
圖7是本發明豎向受F(y)作用力的示意圖。
在圖1-圖7中
1是震動臺O
2是吊掛拉伸彈簧。
3是外框架。
4是內框架。
5是建筑物。
實施例說明實施例一圖4中，在震動臺(1)上建造按比例縮小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當給震動臺(1)延χ軸方向施加水平作用力F(x)時，震動臺⑴延χ軸發生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產生反作用拉力，當水平作用力突然消失時，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物( 發生延χ軸方向的往復震蕩運動，由于建筑物(5)的重量、F⑴都是已知的，可以根據整建筑物(5)在χ軸往復運動的破壞狀況，調整建筑物(5)的構造形式、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驗中達到達到抗震目標，再去大量建造這種抗震的建筑物。實施例二 圖5中，在震動臺⑴上建造按比例縮小的建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當給震動臺(1)延y軸方向施加水平作用力F(y)時，震動臺⑴延y軸發生位移，吊掛拉伸彈簧(2)產生反作用拉力，當水平作用力突然消失時，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物( 發生延y軸方向的往復震蕩運動，由于建筑物(5)的重量、F(y)都是已知的，可以根據整建筑物(5)在y軸往復運動的破壞狀況，調整建筑物(5)的構造形式、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驗中達到達到抗震目標，再去大量建造這種抗震的建筑物。實施例三圖6中，在震動臺⑴上建造建筑物(5)，使建筑物(5)水平投影的長向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當給震動臺(1)施加水平旋轉力F(xy)，震動臺(1) 發生水平旋轉位移，吊掛拉伸彈簧(2)產生反作用拉力，當F(xy)作用力突然消失時，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物(5)發生往復旋轉震蕩，由于建筑物(5)的重量、F(xy)都是已知的，可以根據整建筑物(5)的破壞狀況，調整建筑物(5)的構造形式、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驗中達到達到抗震目標，再去大量建造這種抗震的建筑物。實施例四圖7中，在震動臺(1)上建造建筑物(5)，使建筑物( 水平投影的長向延y軸方向布局，短向延χ軸方向布局，當給震動臺(1)施加豎向作用力F(Z)時，震動臺 (1)發生豎向位移，吊掛拉伸彈簧( 和震動臺(1)及在震動臺(1)上建造建筑物( 的重量產生反作用拉力，當F(Z)作用力突然消失時，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物(5) 發生往豎向往復震蕩，由于建筑物(5)的重量、F(Z)都是已知的，可以根據整建筑物(5)的破壞狀況，調整建筑物(5)的構造形式、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驗中達到達到抗震目標，再去大量建造這種抗震的建筑物。
權利要求
1.建筑地震模擬實驗檢驗設備，其特征在于本發明由震動臺(1)、吊掛拉伸彈簧(2) 和外框架C3)組成基本的實驗設備，震動臺(1)上或有內框架G)，實驗建筑物( 建造在震動臺(1)上，當給震動臺(1)施加外力時，震動臺(1)發生位移，吊掛拉伸彈簧( 產生反作用拉力，當外力突然消失后，震動臺(1)及震動臺(1)上的建筑物(5)在吊掛拉伸彈簧 (2)的作用下能產生逐漸衰竭的往復震蕩運動，這種運動現象符合地震波產生的地震運動。
全文摘要
建筑地震模擬實驗檢驗設備是一種造價低廉、能反映地震運動規律、能實現多種地震波運動模式的地震模擬實驗檢驗設備。本發明可以廣泛應用于研究、教學、實驗、檢驗等領域，研究建筑物在多維運動破壞情況下的破壞機理，制定符合復雜地震運動狀態下的抗震設計理論依據和規范、標準。
文檔編號G09B23/40GK102280062SQ20101019728
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月10日 優先權日2010年6月10日
發明者張永清 申請人:張永清