模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计

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浅谈传统木结构建筑足尺模型模拟地震振动台试验研究

浅谈传统木结构建筑足尺模型模拟地震振动台试验研究

浅谈传统木结构建筑足尺模型模拟地震振动台试验研究浅谈传统木结构建筑足尺模型模拟地震振动台试验研究摘要:传统木结构建筑在既往的地震中表现出了良好的抗震性能,同时也存在着一些不足。

通过对传统木结构建筑足尺模型的振动台试验研究,确定木结构建筑在地震作用下的应答状况,研究结构的动力特性及其地震反应的变化规律,为现存的中国悠久的木结构古建筑的加固、修善寻找有效可行的方法。

关键词:传统木结构建筑;振动台试验;动力特性;墙面板;屋面刚度1 引言中国传统木结构建筑有几千年的历史,其独特的结构体系博大精深,代表着东方的建筑文化,成为东方的建筑文化瑰宝,在世界的建筑历史上占有特别重要的地位。

其影响深远,远及日本、韩国等国家[1]。

然而,许多传统木结构建筑在历史的发展过程中由于各种原因而消失了,只有很少部分的木构建筑遗留了下来。

随着时光的流逝,传统木结构建筑的破坏也日趋严重,保护、维护以及加固这些传统木结构建筑已迫在眉睫。

为此,本文着眼于传统木结构建筑的抗震性能研究,通过模拟地震振动台试验的研究方式讨论其抗震机理,为传统木结构建筑的保护、维护以及加固提供一些理论依据和技术性的参考。

本次试验是2007年1月在日本防灾科学技术研究所兵库抗震工程研究中心进行的。

其目的是通过对结构整体模型进行模拟地震振动台试验研究的方法考察模型的动力特性以及在地震作用前后动力特性的变化,模型在地震作用下的反应以及破坏机制等方面的内容。

2 试验概况2.1 模型介绍本模型为足尺试验模型,试验模型的构件全部由木材制作,主要构件所用木材来自德岛县产的杉木。

试验模型为带墙面板的传统梁柱榫卯结构,模型为一层,平面尺寸为10.92m×3.64m。

分为柱脚固定和柱脚滑移两个试验模型,本文主要介绍柱脚固定试验模型(下图中左边的模型)。

柱脚固定试验模型层高为2.93m,柱横向间距和纵向间距均为1.92m,柱截面和基础梁截面尺寸均为120mm×120mm,屋面外框架梁截面尺寸为120mm×270mm,次梁截面尺寸为120mm×210mm。

地震模拟灾害振动台

地震模拟灾害振动台
时我国频繁发生的自然灾害,汶川大地震、玉树地震引起世界震惊,给灾 区人民带来巨大的损失的心灵创伤。认识地震、感受地震、预防地震、震中自 救,是人类面对的共同课题。其实地震时可以预防的,只要我们认识地震。增 加防范意识,我们可以把地震造成的损失降低到最小。地震屋体验模拟器是为 大家提供了一个虚拟的亲身感受地震的环境。该环境主要是通过环境模拟和虚 拟技术的结合,真是再现地震的“可怕场景”,模拟各级地震和各类地震让观 众体验地震,了解和学会在地震中避免灾难,如何逃生,如何自救,介绍和了 解地震科学知识,以提高人们防灾减灾意识。
谢谢大家!
part4
设计方案
设计理念
场馆平面布局图
part5
主要设备介绍
地震屋
工程地震演示仪
急求训练
模拟报警
厨房安全
电子模拟灭火
知识抢答
机动车模拟驾驶
非机动车模拟驾驶
红绿灯模拟
防空警报试听器
激光打靶演示
空袭隧道播放
武器模型
结绳训练
急救游戏
急救知识展示
雷击预防播放
火灾逃生
1 公司简介 2 建设背景
目录
3 建设意义 4 设计方案
5 设备介绍
Part 01
公司简介
北京盛世民安科技发展有限公司
北京盛世民安科技发展有限公司始于 2009 年,总部位北京经济技术发区(国 家级),是一家集的设计、研发、制造 的集成产业公司。公司主要技术人员主 要来自各大公司、各大院校,在研制、 生产、销售上有多年的综合管理经验, 多年的产品销售和优质售后服务,让很 多的行业对我公司产品有了更好的认识 和认可,在我公司自己的不断努力下和 客户们的拥戴下,在上海、南京、西安、 成都等地区分别设立了办事处,为全国 24 小时提供优质服务机制。公司涉及软 件、动漫、自动化、机械、液压、电子 等多个行业。 公司主要产品有:模拟灭火、模拟报警、 烟雾逃生、地震体验平台、地震体验小 屋、地震科普展品、仿真动感平台、三 自由度平 台、六自由度平台等。客户已经遍布各 大科技馆、展览馆、房地产、政府、企 业、文化影视等诸多领域和各行各业。

高层建筑抗震性能模拟地震振动台试验

高层建筑抗震性能模拟地震振动台试验

一、竞赛目的通过比赛,加强华东地区工科院校土建类专业之间的相互交流,促进学生创新能力和专业技术水平的提高,营造培养卓越工程人才的良好氛围。

本次比赛突出设计理念、结构概念、结构体系创新,采用先进设备实施加载试验,希望能从理论创新引领实际工程发展的角度,加强理论与实际的有机结合,注重对设计构思与实施结果一致性的考察。

二、竞赛题目高层建筑抗震性能模拟地震振动台试验三、竞赛内容1、结构方案概念设计及方案优选;2、结构分析与制作详图设计;3、结构模型制作;4、结构模型模拟地震振动台试验。

四、竞赛细则(一)材料及制作工具1、材料主体材料:有机玻璃板,额定厚度:1mm、2mm,弹性模量2.6⨯103MPa,强度40MPa,比重1.2。

辅助材料:镀锌铁丝,规格22号,直径0.71mm,材质:Q235。

胶接材料:氯仿、502胶(辅助安装质量块用,安装质量块时在实验室现场领取)。

标识材料:红、黄、蓝、黑彩色不干胶纸各一张,规格100⨯40。

【注1】材料由组委会提供,不允许使用任何其他材料。

【注2】材料参数仅供参考,有机玻璃板厚度、镀锌铁丝的直径可能有较大的误差,以实测结果为准。

2、制作工具钩刀、美工刀、电吹风、0#水砂纸、锉刀、直尺、图板、小毛笔、滴管注射器。

(二)模型设计要求1、底座虚线内为模型可使用范围,Φ1=8为柱脚安装孔,Φ2=5为底板安装孔底座平面示意图模型需可靠连接于底座上,然后固定于地震模拟振动台台面上。

底座为有机玻璃板,尺寸250×250×6mm,外围25mm范围不得有任何构件。

底座内部200 200范围8个直径8mm的圆孔,可用于固定构件(上部模型如不能利用这8个孔,可采用其它任一有效方式将上部模型固定于底板上);外围12个直径5mm的孔用于将底座固定于地震模拟振动台台面上。

底座平面示意见上图,底座上不得另行钻孔。

2、楼层数模型必须至少有4个平面楼层,包含底层但不包括顶面,底座视为模型一层。

简易地震模拟振动系统的设计

简易地震模拟振动系统的设计

毕业论文论文题目简易地震模拟振动系统的设计系别电子信息工程系专业班级学号学生姓名指导教师(签名)完成时间年月摘要本论文提出一套简易地震模拟体验系统的液压系统设计,其设计原型是电液伺服地震模拟振动台,电液伺服地震模拟振动台试验是地震工程重要的研究手段,近几年来得到了迅速发展,已经应用于多个产业部门。

振动台主要由台面及支撑系统、液压激振系统、液压油源系统和控制系统四大模块组成,多以位移控制为基础进行地震波形的模拟。

该地震体验系统主要通过一套激振系统,依靠输入的各种地震波形和频率等相关参数,在一维方向上把地震效果进行精确模拟,使体验人员获得类似的振动体验。

同时,通过对减震模式的相关设置还可以用来验证各种减振材料或结构的减振效果。

本论文在符合设计要求的基础上提出了合理的液压原理设计,并就部分关键部件进行了相关功能和结构的设计。

该地震体验装置的突出特点是采用了以2D数字换向阀为控制阀的电液伺服系统,电液伺服系统的优点是系统刚度大,控制精度高,响应速度快,能高速启动、制动和反向等优点,因而可组成体积小,重量轻,加速能力强,快速动作和控制精度高的伺服系统来控制较大的功率和负载。

另外,由于伺服阀等的非线性影响及台架与试件的共同作用,本装置在本质上是一个十分复杂的非线性系统。

为了能更清楚的显示其内部控制关系,通过一系列线性化的手段,本论文在分析电液伺服地震模拟振动台的设备构成及其物理机理的基础上,给出了地震体验系统相关的数学模型,并以此进行了SIMULINK的仿真和分析,为进一步调整及优化提出了一系列的设想和展望。

关键词:地震电液伺服控制 2D数字阀The design is of the system of the simple-easyearthquake vibration simulationAbstrac tThe earthquake—experienced system discussed here is actually an earthquake shaking table controlled by electro—hydraulic servo system.Shaking table test is an important earthquake engineering research tool.And this tool has been achieved a rapid development in recent years,and it is used in various industrial sectors now.The system mainly composed of four modules:the vibration table and support system,hydraulic vibration system,hydraulic oil system and control system.Most of shaking tables,their seismic wave simulation is based on displacement control.The earthquake-experienced system relies on the importation of all kinds of seismic wave and frequency,and other relevant parameters.In the direction of the onedimensional,this seismic effect can be accurately simulated by its hydraulic vibration system,So that staff may get a similar experience of earthquakes.In addition,through it can also be used to validate the damping vibration effect of many kinds of material or structure.In order to achieve those required function,some key components of the relevant functional and structural design are selected here.The earthquake-experienced system uses 2D--digital valve as the control of electro-hydraulic servo system which it has many advantages,like the high precision,fast response,action of high-speed,brake and reverse,etc.What is more,because of the servo valve,and other components that it have non-linear impact in essence,and the system is a very complicated nonlinear system in essence.In order to get its internal relationship among complicate parameters,the linearization of electro-hydraulic servo system is needed.A simple mathematical model is established.And the result of the simulation shows the earthquake-experienced system is feasibility.Key word:earthquake electro-hydraulic servo control 2D- digital valve目录第一章绪论 (1)1.1本课题研究的背景与意义 (1)1.2国内外研究发展现状 (3)1.3本课题研究方法与内容 (7)1.4本章小结 (8)第二章振动台的组成及工作原理 (9)2.1振动台的工作原理 (9)2.2振动台系统的组成 (10)2.3 研究的振动台的功能 (17)第三章 6自由度振动的控制设计分析 (18)3.1 6自由度振动台系统的构造 (18)3.2 自由度的合成方法及分析矩阵 (19)3.3 三状态控制器 (20)3.4压力镇定控制器 (23)3.5试验研究 (25)3.6 本章小结 (26)。

地震台技术方案

地震台技术方案

一、 设计依据1、工作频率范围: 0.1Hz~100Hz; 2、台面尺寸: 2000mm × 2000mm ; 3、台面承载能力: 3000kg ; 4、最大位移(X、Y、Z 三轴向) 250mm (峰-峰) : ; 5、最大速度: X、Y、Z 向 1m/s; 6、最大加速度: X、Y、Z 向 2g ; 7、偏心矩:1200kg ·m; 8、倾覆力矩:3000kg ·m; 9、波形: 正弦波、随机波和地震波; 10、振动台可单向振动,也能二到六个自由度同时振动; 11、激振系统为电液伺服系统,其中作动器为静压支撑低摩擦作动器。

二、系统概述振动台为三轴六自由度振动试验系统, 实现三个平动自由度和三个转动自由 度的振动环境模拟,结构如图 1 所示,完成以下主要功能: 1、实现不同负载条件的三轴六自由度随机振动试验; 2、实现不同负载条件的三轴六自由度正弦(扫频)振动试验; 3、实现不同负载条件的三轴六自由度任意波形振动试验。

y1 y2O•x1 x2Z Rzz2 z1 z4XRxOYRyz3图 1 三轴六自由度液压振动台结构图三轴六自由度振动试验系统由如下三部分组成: 1、液压系统 液压系统包括主要液压伺服作动器和液压源两大部分。

伺服作动器的组成如下:静压支撑低摩擦伺服作动器; 三级伺服阀; 连接阀块; 位移传感器; 压差传感器; 加速度传感器; 静力平衡装置(垂直向) 。

液压源包括以下几部分: 子液压源,含冷却单元; 分配器; 管路系统。

2、伺服控制系统 伺服控制的主要功能是实现振动台的数字闭环运动控制、系统状态显示 和故障检测与保护等。

伺服控制系统包括三个部分: 监控单元为商用计算机,作为上位机通过快速以太网和 RS-485 串行接口完成振动试验系统运动控制和液压源的任务管理, 并实 现系统的状态显示、记录与输出功能; 伺服控制单元, 实现振动试验系统的数字闭环运动控制和故障实 时诊断与保护; PLC 液压源控制单元,完成液压源启/停逻辑控制和状态监测。

物理实验之一种简易防震房模型的制作

物理实验之一种简易防震房模型的制作

物理实验之一种简易防震房模型的制作1. 引言1.1 引言在地震频发的地区,防震工程尤为重要。

为了更好地了解防震技术和房屋结构对地震的影响,在物理实验中常常会使用简易的防震房模型进行实验研究。

通过这些实验,我们可以更直观地观察到地震对建筑物的影响,并且探讨如何提高建筑物的抗震性能。

本文将介绍一种简易防震房模型的制作方法,通过选择合适的材料制作房屋结构,添加防震装置,进行震动台实验,并观察实验结果,以期增加读者对地震防护的认识和理解。

防震房模型的制作不仅可以帮助我们更好地了解地震的危害以及如何减少损失,还可以激发我们对地震防护技术的兴趣和探索欲望。

希望通过本文的介绍,读者能够对防震工程有更深入的认识,从而提高自身的防震意识和应对能力。

2. 正文2.1 步骤一:选择材料在制作简易防震房模型的过程中,选择合适的材料是非常重要的。

以下是一些常用的材料及其特点:1. 木板:木板是一种常见的房屋结构材料,可以用于制作房屋的框架和墙壁。

它的优点是结实耐用,容易加工,在模拟房屋结构时非常适用。

2. 泡沫板:泡沫板是一种轻便且具有一定弹性的材料,可以用于制作房屋的地板和天花板。

它的优点是重量轻,耐震性能较好,可以减轻整体重量。

3. 塑料管:塑料管具有一定的柔韧性和抗压性,适合用于制作房屋的支撑结构。

选择适当尺寸和数量的塑料管可以增加房屋的稳定性。

4. 金属扣件:金属扣件可以用来连接不同部件,增加房屋的整体稳定性。

选择质量好的金属扣件可以确保房屋结构牢固。

在选择材料时,需要考虑材料的强度、稳定性、重量以及成本等因素,以确保制作的简易防震房模型具有较好的仿真效果和实用性。

2.2 步骤二:制作房屋结构在进行简易防震房模型制作时,制作房屋结构是一个非常关键的步骤。

以下是详细的制作过程:1. 准备材料:首先要准备好所需的材料,包括木板、木棍、胶水等。

确保材料质量良好,能够承受一定的震动。

2. 设计结构:根据实验的要求,设计房屋结构的模型。

模拟地震振动台

模拟地震振动台

遇到次生灾害怎么办
• • • • • • 在野外遇到次生灾害怎么办 水灾 ——如果江河湖海涨水,要向高处跑; ——迅速离开桥面。 毒气泄漏 ——遇到化工厂等着火,并有毒气泄漏,不要朝顺风的方向跑,要尽量绕到上风 方向去; ——用湿毛巾捂住口、鼻。 山崩、滑坡、泥石流等 ——遇到山崩、滑坡,要向垂直于滚石前进的方向跑,切不可顺着滚石方向往山 下跑; ——也可躲在结实的障碍物下,或蹲在沟坎下;要特别注意保护好头部。
四.室外人员的应急防震行动 地震发生时正在室外的人员,应双手交叉放在头上,最好用合适的物件罩在头上、跑 到空旷的地方去。注意避开高大的建筑物,特别是有玻璃墙的高建筑物、烟囱、水塔 、广告牌、路灯、大吊车、砖瓦堆、水泥预制板墙、油库、危险品仓库、立交桥、过 街天桥等。还要注意避开危旧房屋、狭窄的街道等危险之地。此时人员可以进入路旁 大楼里,以免砸伤。地震时正在郊外的人员,应迅速离开山边、水边等危险地,以防 滑坡、地裂、涨水等突发事件。骑车的下车,开车的停下,人员靠边行走。收听关于 震情和行动指南的广播。
自救相关知识
一.在群众集聚的公共场所遇到地震时,最忌慌乱,而应有组织地从多路口快速疏散,否则 将造成秩序混乱,相互压挤而导致人员伤亡。 • . 1.如果你正在影剧院、体育馆等处遇到地震时,要沉着冷静,特别是当场内断电 时,不要乱喊乱叫,更不得乱挤乱拥,应就地蹲下或躲在排椅下,注意避开吊灯、电 扇等悬挂物,用皮包等物保护头部,等地震过后,听从工作人员指挥,有组织地撤离 。 • 2.地震时,你正在商场、书店、展览馆等处,应选择结实的柜台、商品(如低矮家 具等)或柱子边,以及内墙角处就地蹲下,用手或其它东西护头,避开玻璃门窗和玻璃 橱窗,也可在通道中蹲下,等待地震平息,有秩序地撤离出去。 • 3.正在上课的学生,要在老师的指挥下迅速抱头、闭眼,躲在各自的课桌下,绝不 能乱跑或跳楼,地震后,有组织地撤离教室,到就近的开阔地带避震。 • 4.正在进行比赛的体育场,应立即停止比赛,稳定观众情绪,防止混乱拥挤,有组 织有步骤地向体育场外疏散。

适用于馆藏文物的简易模拟振动台

适用于馆藏文物的简易模拟振动台

适用于馆藏文物的简易模拟振动台在博物馆和文物保护领域,确保馆藏文物的安全是至关重要的任务。

其中,防范地震等自然灾害对文物造成的损害是一个重要的方面。

为了更好地研究和评估文物在振动环境下的稳定性和安全性,开发适用于馆藏文物的简易模拟振动台具有重要的意义。

一、馆藏文物面临的振动威胁地震是馆藏文物面临的主要振动威胁之一。

当强烈的地震波传播到建筑物时,会引起地面的剧烈晃动,从而对放置在展柜或库房中的文物产生冲击和破坏。

此外,日常的施工活动、交通振动等也可能对文物造成一定程度的影响。

馆藏文物通常具有极高的历史、文化和艺术价值,其材质和结构也多种多样,包括陶瓷、书画、金属器、纺织品等。

不同材质和结构的文物对振动的响应也各不相同。

例如,陶瓷器可能因为振动而破裂,书画可能因为纸张的抖动而出现褶皱或撕裂,金属器可能因为反复的振动而产生疲劳裂纹。

二、简易模拟振动台的设计需求1、模拟真实振动环境简易模拟振动台需要能够模拟出各种不同类型的振动,包括水平振动、垂直振动以及不同频率和振幅的组合,以尽可能接近真实的地震或其他振动情况。

2、精度和稳定性为了准确评估文物在振动中的表现,振动台的运动精度和稳定性至关重要。

它应该能够提供精确可控的振动参数,并且在长时间运行中保持稳定,避免出现误差和波动。

3、可调节性由于馆藏文物的种类繁多,尺寸和重量各异,振动台需要具备可调节的功能,以适应不同大小和形状的文物。

这包括台面的尺寸、承载能力以及振动参数的调整范围。

4、安全性在进行振动实验时,必须确保文物的安全。

振动台应配备可靠的固定装置和防护措施,防止文物在振动过程中掉落或受到意外损伤。

5、成本和操作便捷性考虑到博物馆的预算和操作人员的技术水平,简易模拟振动台应在满足功能需求的前提下,尽量降低成本,并具备简单易懂的操作界面和控制方式,以便工作人员能够轻松上手使用。

三、简易模拟振动台的结构和工作原理简易模拟振动台通常由以下几个主要部分组成:1、振动台面这是放置文物的平台,通常由坚固的材料制成,如钢板或铝合金,以保证足够的强度和稳定性。

地震模拟振动台的设计与应用技术pdf

地震模拟振动台的设计与应用技术pdf

参观龙陵松山雕塑群观后感前几天去参观了龙陵松山雕塑群,那可真是一场触动心灵的体验。

一走进那片区域,就感觉像是被一种庄严肃穆的气场给包围了。

那些雕塑啊,一尊尊栩栩如生,就像把当年松山战役的场景直接搬到了眼前。

先看到的是那些战士们冲锋的样子,他们的表情特别坚毅,每一块肌肉都像是充满了力量。

感觉他们不是冰冷的雕塑,而是随时能从石头里蹦出来,再次冲向敌人的热血英雄。

我就站在那儿想,当年的战斗肯定是无比惨烈的,这些战士们得有多勇敢啊。

他们可没有什么超级英雄的装备,就凭着一腔热血和保家卫国的决心,在这片土地上和敌人拼死战斗。

再看那些受伤的战士雕塑,有的躺在地上,眼睛里还透着不屈。

我心里就一阵难受,这可都是一个个鲜活的生命啊,为了我们现在的和平日子,付出了那么多。

我突然觉得现在的生活里那些小烦恼都不算啥了。

跟他们比起来,我们在工作上的压力、生活里的小摩擦,简直就是小巫见大巫。

还有那些反映战士们互相扶持的雕塑,能看出战友之间深厚的情谊。

在那么艰苦的战争环境下,他们就是彼此的依靠。

这让我想到,在生活中我们也应该珍惜身边的朋友,互相帮助。

而且这个雕塑群的布局也很巧妙,就像在讲述一个完整的故事一样。

从战斗开始,到中间的艰苦奋战,再到最后的胜利或者壮烈牺牲,就这么一步一步把你带入到当年的情境里。

我跟着这个“故事线”走,情绪也是起起伏伏的。

一会儿为战士们的英勇激动得热血沸腾,一会儿又为他们的牺牲难过不已。

参观完整个雕塑群,我就像是上了一堂超级生动的历史课。

这可比在书本上看那些干巴巴的文字有力量多了。

我深刻地意识到,我们现在的和平生活是用无数英雄的鲜血换来的。

所以啊,我们真得好好珍惜现在的每一天,不能辜负了他们的牺牲。

而且,我们也要把这些英雄的故事传下去,让更多的人知道这段历史,知道我们的幸福来之不易。

这龙陵松山雕塑群,可真是个充满力量和意义的地方啊。

振动台试验方案设计实例.

振动台试验方案设计实例.

一、振动台试验方案1试验方案1.1工程概况本工程塔楼结构体系为“三维巨型空间框架-钢筋混凝土核心筒”结构体系,主要由4个核心筒、钢骨混凝土(SRC)外框架、3个避难层联系桁架三部分构成,图1-2、图1-3分别是B塔结构体系构成示意图和建筑效果图。

特别指出的是本工程在14、24楼层的联系桁架的腹杆以及32、48楼层的斜撑为防屈曲支撑(UBB)构件。

设计指标为小震不屈服,大震屈服耗能。

具体位置示意见图1-4。

本工程的自振周期约为6.44秒,超过了《建筑抗震设计规范》(GB-50011-2001)设计反应谱长为6秒的规定。

本工程存在5个一般不规则和2个特别不规则类型,5个一般不规则类型分别是扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、构件间断和承载力突变。

2个特别不规则是高位转换和复杂连接。

1.2模拟方案1、模拟方案选择动力试验用的结构模型必须根据相似律进行设计,模型动力相似律的建立以结构运动方程为基础,选择若干主要控制参数作为模拟控制的对象,依据Buckingham的π定理,经无量纲分析导出控制参数的无量纲积,据此确定各控制参数的相似比率。

结构动力试验的相似模型大致分为四种:(1)弹塑性模型理论上可以重现结构反应的时间过程,使模型和原型的应力分布一致,并可模拟结构的破坏。

由于要严格考虑重力加速度对应力反应的影响,必须满足S a=S g=1(S a=模型加速度/原型加速度,S g为重力加速度相似系数,各相似系数之间的关系见表1),即模型加速度反应与原型加速度反应一致,这一要求大大限制模型材料的选择。

因为在缩尺模型中,几何比(S l)很小,在Sa=Sg=1的条件下,要满足Sa=S E/S l Sρ=1,即S l=S E/Sρ,必须使模型材料的弹模很小或材料密度很大,弹模小导致模型浇筑困难,容易损坏;密度大则要求在模型材料中加入大量铅粉之类容重大的掺合物。

这对大型建筑动力试验模型是难以办到的。

即使弹模或密度满足了相似条件,材料的其他性质如泊松比和阻尼等也难以满足相似关系,所以全相似模型只是一种理想化的模型,在实际工程中很难采用。

模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计

模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计

模拟地震时建筑物振动模拟⼯作台设计毕业设计模拟地震时建筑物振动模拟⼯作台设计模拟地震时建筑物振动模拟⼯作台设计摘要:本设计提出⼀套简易的模拟地震时建筑物振动模拟⼯作台的设计,其设计原理是通过机械传动系统传动动⼒来带动模拟建筑物振动从⽽能够让⼈们直观的观察建筑物在地震时的振动状态。

这套设计主要有变速系统,动⼒系统,机械传动系统,建筑物振动系统三个部分组成.该模拟系统主要是通过变速系统来控制电机的转速来模拟地震不同的振动幅度,再通过机械传动系统来传动动⼒到建筑物振动系统使得建筑物振动,在建筑物振动系统中,主要是由⼀个抗震建筑物和⼀个不抗震建筑物组成,通过对⽐能够更好地更加直观的在⼈们⾯前展现建筑物在地震时的状态。

该系统虽然没有电液伺服地震模拟振动台那么精确,能够验证很多东西,但是它可以作为让⼈们观赏,让⼈们对地震时建筑物振动的初步了解的很好的平台,⽽且它的成本⽐较低,经济实⽤。

本设计在符合设计要求的基础上就部分关键部件进⾏了相关功能和结构的设计。

关键词:经济实⽤,地震When simulating seismic building vibration simulation table design abstract:This paper proposes a set of simple and easy the design of the building when the earthquake vibration simulation workbench, its design principle is driven by mechanical transmission system dynamics simulation vibration so that they can make people visual observation of the building in a state of vibration during the earthquake. This design mainly has variable speed system, power system, mechanical drive system, building vibration system of three parts.Mainly through the simulation system of variable speed system to control the motor speed to simulate earthquake vibration amplitude, again through the mechanical transmission system to drive power to the vibration system makes the building vibration, in the building vibration system, mainly by a seismic building and not a earthquake-resistant buildings, by comparing to better more intuitive show in front of the building during an earthquake.While the system is not so precise electro-hydraulic servo vibration table, to verify a lot of things, but it can be used as a let people admire, let people preliminary understanding of the building when the earthquake vibration of a good platform, and its cost is lower, economical and practical. This design in accordance with the requirements of the design on the basis of some key components for the design of the related function and structure.Key words:economic and practical,earthquake⽬录1前⾔ (2)1.1 本课题研究的背景与意义 (2)1.1.1 本课题的研究背景 (2)1.1.2 本课题的选题意义 (3)1.2 国内外研究发展现状 (4)1.2.1 国内外振动台的发展 (4)1.3 本课题的研究⽅法与研究内容 (5)1.4 本章⼩结 (5)2 振动台的组成及⼯作原理 (6)2.1 振动台的⼯作原理 (6)2.2 振动台系统的组成 (6)2.3 研究的振动台的功能 (7)3振动台的零件设计 (8)3.1箱体的设计 (8)3.2建筑物振动系统的零件设计 (9)3.2.1滑动主板的设计 (9)3.2.2防震底板和不防震底板的设计 (9)3.2.3模拟建筑物的设计 (10)3.3机械传动系统的零件设计 (10)3.3.1拟定传动⽅案 (11)3.3.2传动件的设计 (12)3.4电机的选取 (13)3.4.1选择电动机类型和结构型式 (13)3.4.2确定电动机的功率 (14)3.5变速系统的零件设计 (14)结论 (16)参考⽂献 (16)致谢 (17)1 前⾔1.1 本课题研究的背景与意义1.1.1 本课题的研究背景地震就是地球表层的快速振动,在古代⼜称为地动。

地震模拟振动台三台阵系统简介【模板】

地震模拟振动台三台阵系统简介【模板】

地震模拟振动台三台阵系统简介一、应用领域▪地震工程力学的基础性研究:地震机理研究;桥梁等的整体抗震试验研究;房建等土木工程结构的抗震试验研究;管线以及地铁、隧道结构等的抗震试验研究;图1 建成后的三台阵系统示意图二、系统组成和主要参数主要包括三个水平三自由度振动台,其中中间固定台为4m×4m,两个可移动边台为2.5m×2.5m,系统主要技术参数如下:台面尺寸: 2.5m×2.5m—4m×4m—2.5m×2.5m振动方向: 水平三向(X、Y向和水平转角)最大有效载荷: 10t—22 t—10t台面最大位移: +/-250 mm台面满载最大加速度: X向1.5g;Y向1.2g工作频率范围: 0.1~50Hz振动波形: 周期波、随机波、地震波控制方式: 数控台面最大距离: 30m图2 4m ×4m 振动台示意图4m ×4m 台性能曲线如图3:图 3 4m ×4m振动台满载性能曲线XYX Y图4:2.5m ×2.5m 振动台示意图2.5m ×2.5m 性能曲线如图5:图 5 2.5m ×2.5m 振动台满载性能曲线设备主要部件:X YXY XY图6(a) 100-500-110 系列作动器图6(b) 100-500-125 系列作动器图6(c) 蓄能器图6(d) 小型静压轴承图6(e) 125-9503系列转动支座图6(f) 050-9527系列校正支座图6(g) m100-9519 –n300KN 系列预载支座图6(h) m080-9518 – 300KN系列预载支座油源、冷却和配电系统相关技术参数●液压油泵系统工作压力28MPa,连续工作时间不少于72小时,油源静重12吨。

●五台油泵技术指标为:110KW、380V/230A、50HZ,总功率550KW;另加备用一台油泵的电源箱,设计共用750KW。

万科地震模拟振动台的建设

万科地震模拟振动台的建设
I hi a r, t e o sr ci n pr c s f t s a ng a l i i r d e i d tis, a t e o d to sg i dic s d. The n t s p pe h c n t to o e s o he h ki tb e s nto uc d n e al u nd h fun a in de in s s use s a n a l a e he n e fs imi i ua in a r l. h kig t b e c n me tt e d o es c sm lto nd wokswe1 Ke ywor ds: es i i s im c smulto a in; s kig t b e;ts ;ee to hy a lc s r o s se ha n a l e t lcr — dr ui e v y t m E- ai:a a v n e. o m l tny @ a k c m
T n Y ・ n Xu S n —i ( hn a k o , t o s u t nR s r e t ,S e ze 0 3 C i ) a u a g, o g l C i V n eC . Ld C nt c o ee c C ne h nh n5 8 , hn n a r i a h r 1 8 a
1 引 言
地 震模 拟 振 动 台 能真 实 再现 地 震 过程 , 拟 地 模 震波 , 产生各 种 振 幅 、 率 的规 则 或不 规 则 振 动 , 频 是
研 究结 构抗 震性 能 和破 坏 机 理 最 直 接 的实 验 平 台 。
在 大地 震频 发 的 2 1世 纪 , 全 、 心 的 抗震 建 筑 将 安 安 成 为保 障人 民生命财 产安 全最 重要 的堡垒 。为 深人 研 究 工业 化建 筑 、 制装 配结 构 的抗 震性 能 , 究 隔 预 研 震 与 减震 消能 技术 , 使之 在一 线项 目中进 行安 全 、 经 济 的应用 , 并进 行 各 种地 震 波 与 烈 度 、 感 的体 验 , 震

结构设计知识:震动台试验在结构设计中的应用

结构设计知识:震动台试验在结构设计中的应用

结构设计知识:震动台试验在结构设计中的应用震动台试验在结构设计中的应用结构设计是建筑工程、机械工程等领域的重要分支,它的主要任务是设计出适合特定工程项目的结构方案。

在结构设计中,震动台试验是一个重要的测试方法,可以帮助设计人员深入了解结构在地震等恶劣环境下的受力情况,以此优化设计方案,提高结构抗震能力。

本文将介绍震动台试验的基本原理、实验流程以及在结构设计中的应用。

一、震动台试验的基本原理震动台是专门进行模拟地震环境的测试设备,它利用电机或液压系统产生不同频率的振动,模拟出地震时的地震波,对结构在不同地震波下的抗震能力进行测试。

震动台试验主要包括以下几个步骤:1.自由振动试验:震动台对受测结构进行一次小范围振动,记录结构的振动频率,同时测定结构的固有周期和阻尼比;2.强制振动试验:震动台对受测结构进行强制振动,根据结构的反应特性绘制出力-变形曲线,评估结构在地震等恶劣环境下的稳定性和抗震能力。

震动台试验的数据分析可以确定结构的刚度、振动特性、耐震能力等关键参数,对结构设计进行调整和优化,提高结构的抗震能力、稳定性和安全性。

二、震动台试验的实验流程震动台试验是一项高度技术性的测试工作,需要进行一系列严密的实验流程。

以下是震动台试验的基本流程:1.选择适当的震动台:根据受测结构的大小和所要求的波形、频率等要素,选择和配置适当的震动台设备。

2.搭建试验模型:根据结构设计方案和实际施工要求,搭建受测结构的模型,保证模型真实反映了受测结构的特点和性能。

3.测定结构参数:对受测结构进行结构参数测量,包括结构的质量、刚度、阻尼比等参数。

测定结果将被用于确定试验方案和分析测试结果。

4.确定试验方案:根据受测结构的参数、质量、形状、预期波形等因素,制定和确定试验方案。

试验方案需要具备可重复性、可比性、准确性。

5.进行预试验:在正式试验之前,进行试验前的准备工作,包括检查仪器设备的性能、调整试验参数、预试验等。

预试验的目的是确保试验前工作的规范和试验参数的准确性。

地震模拟振动台

地震模拟振动台

二.地震时的自救四大常识 • 1.大地震时不要急 • 破坏性地震从人感觉振动到建筑物被破坏平均只有12秒钟,在这短短的时间内你 千万不要惊慌,应根据所处环境迅速作出保障安全的抉择。如果住的是平房,那么你 可以迅速跑到门外。如果住的是楼房,千万不要跳楼,应立即切断电闸,关掉煤气, 暂避到洗手间等跨度小的地方,或是桌子,床铺等下面,震后迅速撤离,以防强余震 。 • 2.人多先找藏身处 • 学校、商店、影剧院等人群聚集的场所如遇到地震,最忌慌乱,应立即躲在课桌 ,椅子或坚固物品下面,待地震过后再有序地撤离。教师等现场工作人员必须冷静地 指挥人们就地避震,决不可带头乱跑。 • 3.远离危险区 • 如在街道上遇到地震,应用手护住头部,迅速远离楼房,到街心一带。如在郊外 遇到地震,要注意远离山崖,陡坡,河岸及高压线等。正在行驶的汽车和火车要立即 停车。 • 4.被埋要保存体力 • 如果震后不幸被废墟埋压,要尽量保持冷静,设法自救。无法脱险时,要保存体 力,尽力寻找水和食物,创造生存条件,耐心等待救援人员。
自救相关知识
一.在群众集聚的公共场所遇到地震时,最忌慌乱,而应有组织地从多路口快速疏散,否则 将造成秩序混乱,相互压挤而导致人员伤亡。 • . 1.如果你正在影剧院、体育馆等处遇到地震时,要沉着冷静,特别是当场内断电 时,不要乱喊乱叫,更不得乱挤乱拥,应就地蹲下或躲在排椅下,注意避开吊灯、电 扇等悬挂物,用皮包等物保护头部,等地震过后,听从工作人员指挥,有组织地撤离 。 • 2.地震时,你正在商场、书店、展览馆等处,应选择结实的柜台、商品(如低矮家 具等)或柱子边,以及内墙角处就地蹲下,用手或其它东西护头,避开玻璃门窗和玻璃 橱窗,也可在通道中蹲下,等待地震平息,有秩序地撤离出去。 • 3.正在上课的学生,要在老师的指挥下迅速抱头、闭眼,躲在各自的课桌下,绝不 能乱跑或跳楼,地震后,有组织地撤离教室,到就近的开阔地带避震。 • 4.正在进行比赛的体育场,应立即停止比赛,稳定观众情绪,防止混乱拥挤,有组 织有步骤地向体育场外疏散。
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毕业设计模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计摘要:本设计提出一套简易的模拟地震时建筑物振动模拟工作台的设计,其设计原理是通过机械传动系统传动动力来带动模拟建筑物振动从而能够让人们直观的观察建筑物在地震时的振动状态。

这套设计主要有变速系统,动力系统,机械传动系统,建筑物振动系统三个部分组成.该模拟系统主要是通过变速系统来控制电机的转速来模拟地震不同的振动幅度,再通过机械传动系统来传动动力到建筑物振动系统使得建筑物振动,在建筑物振动系统中,主要是由一个抗震建筑物和一个不抗震建筑物组成,通过对比能够更好地更加直观的在人们面前展现建筑物在地震时的状态。

该系统虽然没有电液伺服地震模拟振动台那么精确,能够验证很多东西,但是它可以作为让人们观赏,让人们对地震时建筑物振动的初步了解的很好的平台,而且它的成本比较低,经济实用。

本设计在符合设计要求的基础上就部分关键部件进行了相关功能和结构的设计。

关键词:经济实用,地震When simulating seismic building vibration simulation table design abstract:This paper proposes a set of simple and easy the design of the building when the earthquake vibration simulation workbench, its design principle is driven by mechanical transmission system dynamics simulation vibration so that they can make people visual observation of the building in a state of vibration during the earthquake. This design mainly has variable speed system, power system, mechanical drive system, building vibration system of three parts.Mainly through the simulation system of variable speed system to control the motor speed to simulate earthquake vibration amplitude, again through the mechanical transmission system to drive power to the vibration system makes the building vibration, in the building vibration system, mainly by a seismic building and not a earthquake-resistant buildings, by comparing to better more intuitive show in front of the building during an earthquake.While the system is not so precise electro-hydraulic servo vibration table, to verify a lot of things, but it can be used as a let people admire, let people preliminary understanding of the building when the earthquake vibration of a good platform, and its cost is lower, economical and practical. This design in accordance with the requirements of the design on the basis of some key components for the design of the related function and structure.Key words:economic and practical,earthquake目录1前言 (2)1.1 本课题研究的背景与意义 (2)1.1.1 本课题的研究背景 (2)1.1.2 本课题的选题意义 (3)1.2 国内外研究发展现状 (4)1.2.1 国内外振动台的发展 (4)1.3 本课题的研究方法与研究内容 (5)1.4 本章小结 (5)2 振动台的组成及工作原理 (6)2.1 振动台的工作原理 (6)2.2 振动台系统的组成 (6)2.3 研究的振动台的功能 (7)3振动台的零件设计 (8)3.1箱体的设计 (8)3.2建筑物振动系统的零件设计 (9)3.2.1滑动主板的设计 (9)3.2.2防震底板和不防震底板的设计 (9)3.2.3模拟建筑物的设计 (10)3.3机械传动系统的零件设计 (10)3.3.1拟定传动方案 (11)3.3.2传动件的设计 (12)3.4电机的选取 (13)3.4.1选择电动机类型和结构型式 (13)3.4.2确定电动机的功率 (14)3.5变速系统的零件设计 (14)结论 (16)参考文献 (16)致谢 (17)1 前言1.1 本课题研究的背景与意义1.1.1 本课题的研究背景地震就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。

它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。

地震时,在地球内部出现的弹性波叫做地震波,地震波主要包含纵波和横波。

振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波),来自地下的纵波引起地面上下方向颠簸振动。

振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波),来自地下的横波能引起地面的水平方向晃动,横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。

由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以在地震时,纵波总是先到达地表,而横波总落后一步。

这样,发生较大的地震时,人们一般会先感觉到上下颠簸,过数秒到十几秒后才感觉到有很强的水平晃动。

地震,如果发生在没有人烟的高山、沙漠或者海底,即使震级再大,也不会造成伤亡或损失。

相反,如果地震发生在人口稠密、经济发达、社会财富集中的地区,特别是在大城市,就可能造成巨大的灾害。

地震时房屋等建筑物的倒塌和严重破坏,是造成人员伤亡和财产损失最重要的直接原因之一。

房屋等建筑物的质量好坏、抗震性能如何,直接影响到受灾的程度。

因此,必须做好建筑物的抗震设防工作。

破坏性地震发生之前,人们对地震有没有防御,防御工作做得好与否将会大大影响到经济损失的大小和人员伤亡的多少。

防御工作做得好,就可以有效地减轻地震带来的灾害损失。

到目前为止,地震预测仍然是世界难题。

这种状况由三方面因素所决定:第一,地球的不可入性。

正所谓上天容易入地难,我们对地下发生的变化,只能通过对地表现象的观测来推测。

第二,地震孕育规律的复杂性。

相关专家通过多年的研究,现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂,在不同的地理构造环境、不同的时间阶段,不同震级的地震都显示出相当复杂的孕育规律过程。

第三,地震发生的小概率性。

这一点我们可能都能感觉到,全球每年都有地震发生,有些还是比较大的地震。

但是对于某一个地区来说,地震发生的重复性时间是很长的,几十年、几百年、上千年,而进行科学研究的话,都有统计样本,而这个样本的获取,在有生之年都有可能非常困难。

由上面三种原因决定,地震预报到目前仍是世界难题[1]。

可是随着现代高科技的迅猛发展,人们对高层建筑、大坝等工程的安全问题越来越重视。

为了减少损失,对于地震多发地带,特别是对学校、车站以及中高层建筑这些人员密集场所来说,对它们的抗震试验尤为重要。

通过对过去一些地震的研究分析,发现绝大部分的人员伤亡来自于建筑物的坍塌,不少人还因为没有经历过类似的地震体验,没有相应的心理准备,故而在地震来临时惊慌失措,从而导致人身伤害。

另外,虽然目前对地震机理的理论研究很多,但是通常需要到模拟试验台上对模型进行验证和优化。

如今这种运用地震模拟振动台对模型和理论进行验证和优化的形式是被公认为最能模拟真实的地动环境的措施之一。

1.1.2 本课题的选题意义在对地震机理的理论研究过程中,通常需要到模拟试验台上验证和优化,地震模拟振动台就为我们提供了一种很好的方法和手段。

地震模拟振动台作为振动试验的标准设备,其性能直接影响到试验的结果,其水平在很大程度上影响到对地震防范工作的展开,因而在国民经济发展中占有相当重要的地位。

从另一方面来说,它的发展水平在某种程度上也反映了一个国家的工业发展水平。

因此,世界各国都很重视地震振动试验技术和地震振动试验系统的研究开发工作。

我国是一个多地震的国家,处在环太平洋地震带和喜马拉雅-地中海地震带上,目前我国又处于地震活跃期,地震发生较为频繁。

而普及地震知识、掌握避震抗震技巧是预防地震灾害的重要手段,与每个人息息相关,地震体验可以寓教于乐,提高全民防震抗震意识。

地震体验装置广泛应用于大型科学馆,教学实验室,地震预防馆,建筑材料研究展览馆。

地震模拟振动台是通过台面的运动对试体或结构模型输入地面运动,模拟地震对试体或结构模型作用的全过程,进行结构或模型的动力特性和动力反应的试验。

其特点是可以再现各种形式的地震波形,可以在实验室条件下直接观测和了解被试验试体或结构模型的受震损害情况和破坏现象等。

振动台试验较好地体现了模型的抗震性能,能够让人们很直接的观察到模型的抗震能力[2]。

1.2 国内外研究发展现状1.2.1 国内外振动台的发展以前,抗震试验主要是采用野外原型试验。

其方法是将强震观测仪器设置在地震区的房屋建筑等结构之上,然后等待地震的到来,以测取房屋的动力特性,将获得的固有频率、阻尼、振型等参数提供给抗震理论分析使用。

但是由于强震较少而且受到地震预报的约束,故而用该方法取得数据的机会较少,试验周期较长,远远满足不了抗震研究工作的需要。

为了解决这种矛盾,到了六十年代,采用了大型起振机等方式在原型结构上进行振动破坏试验,以获取所需数据,但是,要模拟地震破坏是很困难的,而且做一个这样的试验,投资相当大,试验周期也很长,因而探索将房屋结构放到实验室来进行试验,以求花较少的钱,以最快的速度,获得更多的数据,从而使地震模拟振动台在六十年代末应运而生。

目前,世界上已建成上百座模拟地震振动台,其中以日本拥有的数量为最多,规模最大。

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