用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構及其構造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土木工程試驗技術領域，尤其涉及一種用于粧-土動力相互作用地震模擬振動臺試驗的疊加式混凝土配重塊結構及其構造方法。
【背景技術】
[0002]抗震試驗屬于相對比較大型的動力試驗之一，此類試驗具有針對性強、可靠性高等優點。但是其成本往往相對較高，如國外一項實驗經費的數據顯示，在進行模擬地震振動臺實驗時，每小時的費用甚至高達上萬美元，而配重塊是抗震試驗經常用到的重要構件之一，配重塊的安裝方便與否直接影響到試驗的進程和經費開銷甚至試驗成敗與否等問題。用于抗震試驗的常規配重塊基本由鉛塊或鋼材制成，此類配重塊具有成本高、加工和安裝難等缺點，費時、費力且費錢，試驗效率也不高。因此制造一種安裝方便、成本低廉的配重塊具有重要意義。
[0003]目前，粧-土動力相互作用地震模擬振動臺試驗中，常常出現配重塊設置相對不足的現象，即模型試驗時應按照動力相似比關系設計與配置規定的人工質量配重塊。然而，由于模型尺寸較小、配重塊安裝困難等原因，實際設置的配重塊往往遠小于所需的要求，從而導致模型試驗結果不易真實、準確地反應原型的結果。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題之一是:針對以上常規配重塊在安裝、卸載以及轉運過程中的不便，以及采用鉛塊和鋼材不經濟等問題，提供了一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構，利用分層疊加的形式，靈活輕巧，解決了配重塊安裝困難等問題。
[0005]本發明的問題之一是這樣實現的:一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構，所述配重塊結構包括多個的配重分塊，所述配重分塊由混凝土制得，各配重分塊的四角均開設有一第一通孔，第一通孔內安裝有至少2個帶有I螺孔的第一鋼板，各配重分塊通過4個錨通螺桿貫穿四角的第一鋼板的螺孔進行定位；各配重分塊的頂部和底部表面貫穿縱橫向的兩道定位企口 ；各配重分塊的中間內部安裝有至少2個帶有4個螺孔的第二鋼板，且2個第二鋼板上下對稱分布；各配重分塊通過頂部和底部表面的兩道定位企口進行定位對接，且通過4個錨通螺桿貫穿各第二鋼板上的4個螺孔進行鎖合固定。
[0006]進一步地，所述各配重分塊頂部的定位企口為凸半圓形，各配重分塊底部的定位企口為凹半圓形。
[0007]進一步地，所述帶有I螺孔的第一鋼板設置于配重分塊的四角周邊5?8cm處；且第一鋼板離配重分塊外表面的距離為一個螺帽的高度。
[0008]進一步地，各個第二鋼板的位置與第一鋼板相對應。
[0009]進一步地，各個配重分塊的左右兩側壁寬度方向上均開設有一第二通孔，且兩個第二通孔對稱設置。
[0010]本發明要解決的技術問題之二，在于一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構的構造方法，利用分層疊加的形式，靈活輕巧，解決了配重塊安裝困難等問題。
[0011]本發明的問題之二是這樣實現的:一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構的構造方法，該構造方法需提供一配重塊模板，該方法具體為:在配重塊模板中通過PVC管在靠近寬度方向的兩側貫通定位，在模板四角設置至少2個帶有I螺孔的第一鋼板，模板中間設置至少2個帶有4個螺孔的第二鋼板，且2個第二鋼板上下對稱分布；通過常規攪拌工藝澆搗混凝土，混凝土中布置適量的鋼筋，每塊的配重分塊高度H范圍為15?20cm，在配重分塊的頂部和底部表面進行開設貫穿縱橫向的兩道定位企口 ；制成一配重分塊后，再繼續制作第二配重分塊，再根據實際配重需要將各配重分塊通過頂部和底部表面的兩道定位企口進行定位對接，通過4個錨通螺桿貫穿四角的第一鋼板的螺孔進行定位；最后通過4個錨通螺桿貫穿各第二鋼板上的4個螺孔進行鎖合固定形成配重塊結構。
[0012]進一步地，所述各配重分塊頂部的定位企口為凸半圓形，各配重分塊底部的定位企口為凹半圓形。
[0013]進一步地，所述帶有I螺孔的第一鋼板設置于配重分塊的四角周邊5?8cm處；且第一鋼板離配重分塊外表面的距離為一個螺帽的高度。
[0014]進一步地，各個第二鋼板的位置與第一鋼板相對應。
[0015]進一步地，各個配重分塊的左右兩側壁寬度方向上均開設有一第二通孔，且兩個第二通孔對稱設置。
[0016]本發明具有如下優點:本發明的配重塊結構結合低成本材料和安裝方便等優點于一身，很好的解決了常規配重塊的不足之處。尤其是其利用分層疊加的形式，靈活輕巧，解決了配重塊安裝困難等問題，并且該配重塊結構可利用定位企口快速定位，方便螺孔的對接和螺桿安裝，有效解決了孔位對接難等問題。另外，在所述的配重塊結構的寬度方向設置兩道通孔方便了運輸和吊裝。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
[0018]圖2為本發明實施例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1和圖2所示，一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構，所述配重塊結構包括多個的配重分塊1，所述配重分塊I由混凝土制得，各配重分塊I的四角均開設有一第一通孔(未圖示)，第一通孔內安裝有至少2個帶有I螺孔的第一鋼板2，各配重分塊I通過4個錨通螺桿3貫穿四角的第一鋼板2的螺孔進行定位；各配重分塊I的頂部和底部表面貫穿縱橫向的兩道定位企口 4 ;各配重分塊的中間內部安裝有至少2個帶有4個螺孔的第二鋼板5，且2個第二鋼板5上下對稱分布；各配重分塊I通過頂部和底部表面的兩道定位企口 4進行定位對接，且通過4個錨通螺桿3貫穿各第二鋼板上的4個螺孔進行鎖合固定。所述各配重分塊頂部的定位企口為凸半圓形，各配重分塊底部的定位企口為凹半圓形。所述的定位企口 4起到了快速定位的作用，在安裝配重塊的過程中可以節省大量的時間。
[0020]所述帶有I螺孔的第一鋼板2設置于配重分塊I的四角周邊5?8cm處；且第一鋼板2離配重分塊I外表面的距離為一個螺帽的高度。
[0021]各個第二鋼板5的位置與第一鋼板2相對應。各個配重分塊I的左右兩側壁寬度方向上均開設有一第二通孔6，且兩個第二通孔6對稱設置。在進行配重塊的吊運與安裝時，通過預留的第二通孔6可方便的起運吊裝。先吊起第一塊配重分塊并通過螺桿與粧連接，然后根據實際配重需要進行疊加，并通過豎向錨通螺桿和帶螺孔鋼板錨固成整體。并按照實際需要進行疊加，如此安裝既靈巧又便捷。
[0022]本發明中的每塊的配重分塊I高度H范圍為15?20cm，重量不超過0.5t為宜。其中粧7頂與配重塊內同時設有帶螺紋孔鋼板，配重塊與粧體通過螺桿和帶螺孔鋼板連接。
[0023]請參閱圖1和圖2所示，本發明的一種用于抗震試驗的疊加式混凝土配重塊結構的構造方法，其特征在于:該構造方法需提供一配重塊模板(未圖示)，該方法具體為:在配重塊模板中通過PVC管(未圖示)在靠近寬度方向的兩側貫通定位