振动台调研分析

振动台调研汇总

附相关地震模拟振动台信息：

国内

1、同济大学

同济大学地震模拟振动台在朱伯龙教授的领导下于1983年7月建成，原为X、Y两向振动台，90代进行了多次改造，主要改造内容为：双向振动台升级至三向六自由度；模型重量由15t升级至25t；控制系统和数据采集系统的升级等。

目前，该振动台的主要技术参数如下：

台面尺寸：4m×4m；

频率范围：0.1~50Hz；

最大模型重量：25t;

最大位移：X向：±100mm，Y向：±50mm，Z向：±50mm；

最大速度：X向：1000mm/s；Y向和Z向：600mm/s；

最大加速度：X向：4.0g（空载）；1.2g（负载15t）；

Y向：2.0g（空载）；0.8g（负载15t）；

Z向：4.0g（空载）；0.7g（负载15t）；

最大重心高度：台面以上3000mm；

最大偏心：距台面中心600mm；

该振动台的核心部件由美国MTS公司生产，部分部件由国内配套，具体为：控制部分和数据采集部分由MTS生产；钢结构台面由MTS设计，国内红山材料试验机厂通过兰州化工总厂生产；油源部分的核心部件MTS提供，其他油箱、硬管道等部分由红山生产；作动器均采用MTS产品。整个系统由MTS总承包。

该振动台实验室是土木工程防灾国家重点实验室的一部分，技术负责人为吕西林教授，目前已经完成试验项目数量近500项。据统计，在世界上已经运行的大型振动台中，该振动台的运行效率名列前茅。

另外，包含当今世界规模最大的四座地震模拟振动台组系统、国内荷载最大的结构抗疲劳实验系统的“同济大学多功能振动实验中心”项目，2009年5月25日下午在同济嘉定校区内奠基开工。多台振动台联动，已成为国际上地震模拟试验研究的主要方向。

由四台振动台组合而成的振动台组系统具有多种工作模式：四个振动台都可以在一条70米的地沟内移动，合成一大型线状振动台组；两个振动台可以移到第二个地沟，四个振动台合成大型矩形振动台组；两个振动台组拼成一大型振动台，作为单台振动台使用；各振动台还可独立使用。

这一领先国际的地震模拟振动台组系统，不仅能对大型桥梁工程、生命管线、水坝、隧道等线状结构进行振动试验研究，还能以矩形振动台组形式对高层建筑、超高层建筑、体育场馆等大型建筑结构进行抗震试验研究。四座振动台总承载能力为200吨，为国内振动台承载能力之最。

2、中国建筑科学研究院

中国建筑科学研究院原有的3×3m单向振动台已经基本废弃，其新建地震模拟振动台位于北京市顺义区的科研基地。已于2010年完成“上海中心大厦模拟地震振动台试验”。

目前，该振动台的主要技术参数如下：

台面尺寸：6.1m×6.1m；

频率范围：0~50Hz；

最大模型重量：60t;

最大位移：X向：±150mm，Y向：±250mm，Z向：±100mm；

最大速度：X向：1000mm/s；Y向：1200mm/s；Z向：800mm/s；

最大加速度：X向：1.5g； Y向：1.0g； Z向：0.8g；

最大倾覆力矩：180t*m；

该振动台由美国MTS公司总承包建设，台面由MTS设计后委托首都钢铁公司制造，采用4台油源并列供油，流量2000L/min，设置蓄能器阵。竖向采用4台MTS作动器，两个水平向分别采用4台作动器。

3、中国水利水电科学研究院

中国水利水电科学研究院1987年从德国Schenck公司（申克）引进了全套振动台，由陈厚群院士主持，考虑水工结构模型的大缩比，该振动台的工作频率上限达到了120Hz，为目前国内工作频率最高的振动台。

目前，该振动台的主要技术参数如下：

台面尺寸：5m×5m；

频率范围：0~120Hz；

最大模型重量：20t;

最大位移：X向：±40mm，Y向：±40mm，Z向：±30mm；

最大速度：X向：400mm/s；Y向：400mm/s；Z向：300mm/s；

最大加速度：X向：1.0g；Y向：1.0g；Z向：0.7g

最大倾覆力矩：35t*m；

该振动台由德国Schenck公司总承包建设，台面由Schenck设计后委托国内公司制造，X方向设置2台作动器，Y方向设置1台作动器，Z方向设置4台作动器，采用Schenck油源，流量1155L/min。配置Schenck原装控制器和数据采集系统，由于建设年代较早，目前正准备升级控制系统和数据采集系统。

4、北京工业大学

模拟地震振动台试验系统是在实验室中研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法，这种设备还可用于研究结构动力特性、结构和设备抗震性能以及检验结构抗震措施等内容。为了解决多跨试件，多点输入，多向振动的问题，提出了由激振器、铰接连杆、台面和底座组成的积木式台阵系统，视试验需要，可以由任意个子台组成试验系统，即形成了台阵系统，其特点为：①由于采用铰接连杆，使导向装置均不受到侧力影响，试件也因侧向可以移动而不会产生不应有的侧向内力；②不要求安装精度，便于使用操作；③可以组成多跨单向、水平与垂直组合及三向振动；④可以进行反向运动、差相位运动，模拟长大建筑物在地震作用下的多点输入振动；⑤与相同面积的单台振动台相比较，投资大为减少。由实验室自主研发的“10子台模拟地震振动台台阵系统”为国际首套大型仪器设备，可以承担原型结构或构件的动载试验、大比例尺结构模型多点多维模拟地震试验等，它由九个1m×1m振动台和试验室原有的3m×3m振动台组成。

一、9子台主要性能指标如下：

台面尺寸：1×1m（X），Ф600（Z）；台重：＜1T（X），＜1T（Z）；

荷重：5T（X）5T（Z）；位移：±75mm；

速度：600mm/s；加速度：（满荷）1.5g（X），0.8g（Z）；

频率范围：0.1～50Hz；控制方式：加速度控制；

工作方式：X向或Z向切换；波形：正弦波、随机波、地震波。

二、原有模拟地震振动台主要性能指标如下：

北京工业大学2002年建设了一台单向地震模拟振动台，已经完成了10余项试验工作，正准备升级为水平双向振动台。该振动台为降低造价，采用国产和进口部件以及自行研制的控制系统组合完成。

该振动台的主要技术参数如下：

台面尺寸：3m×3m；

频率范围：0.4~50Hz；

最大模型重量：60t;

最大位移：X向：±127mm；

最大速度：X向：600 mm/s；

最大加速度：X向：1.0g；