模拟地震环境地表扭转的抗震模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种地震模拟装置，具体地说，是一种模拟地震环境地表扭转的抗震模拟装置。

背景技术：

地震是一种对自然界以及人类有极大破坏性的自然灾害，在这一自然灾害中，所产生的最具有破坏性的是建筑物的倒塌以及对人的伤害，不同的震级对建筑物破坏程度不同，不同结构的建筑物对同一地震等级抗震程度也是不同的。对于不同的震级对建筑物破坏程度是一种自然法则，即震级越大，对建筑物的破坏性越大，这是人们是无法改变的，所能做的只是，尽早尽准确地预报出地震等级。对于不同结构的建筑物对同一地震等级的抗震程度，则是人们可通过了解其规律，以此采用适当的措施来做到尽量减少损失。如何使普通老百姓，尤其是青少年了解地震等级对建筑物的破坏程度、以及不同结构的建筑物对同一地震等级的抗震程度不同的知识，是一项十分重要的预防性工作。

但目前市面上常见的地震模拟器采用一般就是气缸带动模拟地面的平板上下直线振动或是采用电机驱动曲柄模拟地震时的谐振运动，无法模拟真实地质环境下地层振动对建筑地基造成的扭转作用。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种模拟地震环境地表扭转的抗震模拟装置。

技术方案：本实用新型所述一种模拟地震环境地表扭转的抗震模拟装置，包括模型组件、演示台、震动装置以及控制装置，所述模型组件安装在演示台上，所述震动装置设置在演示台下方，所述控制装置包括电脑控制终端，所述演示台包括演示台架和安装在演示台架上的演示台面，所述演示台面包括若干片独立的台板，所述模型组件安装在台板交界处；

所述台板的两侧边边沿上均沿台板的长度放向设有连接件安装槽，相邻的所述台板之间两道相邻边沿上的连接件安装槽之间连接有硬质橡胶连接件，所述硬质橡胶连接件包括若干道两端分别嵌入两侧连接件安装槽内的哑铃型橡胶柱；

所述震动装置包括若干个竖直的伺服气缸，每个所述台板下方靠近台板两端的位置均分别设有一个伺服气缸，所述伺服气缸的动力端转接在台板上；

所有所述伺服气缸均电连接在电脑控制终端上。

作为优选的，所述台板交界处开设有若干矩形凹槽，所述矩形凹槽内固定安装有模拟地基，所述模拟地基包括若干个拼接在一起的基块，所述模型组件安装在模拟地基上。

作为优选的，每个所述模拟地基内至少包含16块基块。

作为优选的，所述模拟地基的高度低于矩形凹槽的深度，所述模型组件连接模拟地基并嵌入矩形凹槽的部分固定连接在矩形凹槽的侧壁上。

本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：演示台由若干台板组成，相邻的台板间由若干道两端分别嵌入两侧连接件安装槽内的哑铃型橡胶柱作为硬质橡胶连接件相连接，进行地震模拟时，伺服气缸在电脑控制终端的控制下进行分段式运动，可以模拟地震状态下地表扭转的状态，从而可以观察安装在台板交接处的模型组件在扭转时受到破坏的状态。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：1、台板；2、连接件安装槽；3、哑铃型橡胶柱；4、伺服气缸；5、模拟地基；6、模型组件；7、电脑控制终端。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

一种模拟地震环境地表扭转的抗震模拟装置，包括模型组件6、演示台、震动装置以及控制装置，模型组件6安装在演示台上，震动装置设置在演示台下方，控制装置包括电脑控制终端7，演示台包括演示台架和安装在演示台架上的演示台面，演示台面包括若干片独立的台板1，模型组件6安装在台板1交界处；

台板1的两侧边边沿上均沿台板1的长度放向设有连接件安装槽2，相邻的台板1之间两道相邻边沿上的连接件安装槽2之间连接有硬质橡胶连接件，硬质橡胶连接件包括若干道两端分别嵌入两侧连接件安装槽2内的哑铃型橡胶柱3；

震动装置包括若干个竖直的伺服气缸4，每个台板1下方靠近台板1两端的位置均分别设有一个伺服气缸4，伺服气缸4的动力端转接在台板1上；

伺服气缸4均电连接在电脑控制终端7上。

演示台由若干台板1组成，相邻的台板1间由若干道两端分别嵌入两侧连接件安装槽2内的哑铃型橡胶柱3作为硬质橡胶连接件相连接，进行地震模拟时，伺服气缸4在电脑控制终端7的控制下进行分段式运动，可以模拟地震状态下地表扭转的状态，从而可以观察安装在台板1交接处的模型组件6在扭转时受到破坏的状态。

在进行实验前可以在电脑控制终端7中预先导入需要模拟的地震模型，而后控制伺服气缸4按照模拟的地震模型的规律进行运动，例如做谐振运动及板块中折运动，还可以在伺服气缸4下方安装轨道电机，带动伺服气缸4做微幅牵引，模拟板块移动地震造成的地面撕裂状态。

以哑铃型橡胶柱3来组成硬质橡胶连接件可以使台板1间连接具有弹性强度，模拟地面本身强度，避免台板1间出现过大的分离应力，从而保证实验的拟真程度。

台板1交界处开设有若干矩形凹槽，矩形凹槽内固定安装有模拟地基5，所述模拟地基5包括若干个拼接在一起的基块，模型组件6安装在模拟地基5上。每个模拟地基5内至少包含16块基块。模拟地基5的高度低于矩形凹槽的深度，模型组件6连接模拟地基5并嵌入矩形凹槽的部分固定连接在矩形凹槽的侧壁上。以至少16块基块组成模拟地基5并将模型组件6安装在模拟地基5上，模型组件6连接模拟地基5并嵌入矩形凹槽的部分固定连接在矩形凹槽的侧壁上，可以模拟真实建筑的固定结构，观察侧向扭转力对建筑结构的侧面破坏效果。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。

而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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