本发明专利技术公开了一种建筑物地震反应模拟装置，包括底板、建筑模型和牵引轮，所述底板的顶部可拆卸连接有地震记录板，所述地震记录板刻有地震波曲线轨道，所述地震记录板的顶部设置有滑动板，所述滑动板包括滑座和地基板，所述滑座的底部对称嵌入设置有两个钢珠，所述滑座的顶部固定连接有地基板，所述地基板的顶部可拆卸连接有等距的多个建筑模型，所述地基板通过细绳与牵引轮连接；本发明专利技术结构简单、可重复性强、成本低，通过简化的建筑模型，着重房屋建筑的质量、周期、刚度等动力性能参数的模拟；能够在典型地震动的运动过程中，定性的研究及观察建筑模型的振动反应，且安全易操作，试验结果直观、明了。明了。明了。
【技术实现步骤摘要】
一种建筑物地震反应模拟装置
[0001]本专利技术涉及一种地震模拟装置，具体是一种建筑物地震反应模拟装置。
技术介绍
[0002]建筑物的高度直接决定了建筑物的基本自振周期的大小，当建筑物自振周期与地基的周期较接近时，会引起建筑物的剧烈晃动，产生共振破坏且震害严重。而在“共振周期”之外的建筑物受地面运动影响较小，晃动较轻，震害也较轻微。
[0003]地震时，地面上原来静止的结构物，因地面运动而产生强迫振动。结构物在地震作用下的反应情况主要受地面运动特征和结构动力特性的影响。
[0004]地震时地面的运动是一种很难确定的随机过程，运动极不规则。通过强震仪记录到的实际地震动随时间变化过程，可以简单、直观、明了地分析地震动的强度和持续时间特征。但是，地震动又是由不同频率成分的震动所组成，其频率特征直接影响着建筑结构的震害情况。如，1985年墨西哥西南太平洋发生8.1级强烈地震，奇怪的是，受灾最严重的并非震中区，而是距离震中400多公里的首都一墨西哥城，城中上万栋房屋倒塌，倒塌房屋占该市建筑的三分之一，且破坏集中于市中心区中高层的建筑。分析其主要原因，建筑物的高度直接决定了建筑物的基本周期的大小，墨西哥城软土地基在地震中对长周期地震动起显著的放大作用，使得中高层的建筑自振周期与地基的周期较接近，引起建筑物的共振破坏且震害严重。而在“共振周期”之外的建筑物受地面运动影响较小，震害也较轻微(例如，墨西哥市中心区40层高的拉丁美洲塔楼，基本周期为4秒左右，大于场地土的卓越周期，震害轻微)。
[0005]以往研究人员常采用建筑结构地震反应有限元模拟计算方法及地震模拟振动台试验方法进行建筑物地震反应的模拟。其中，有限元模拟计算方法专业性、技术性强，需要建立不同的模型来模拟不同建筑的地震反应，计算分析模型建立周期长、计算分析过程繁琐。地震模拟振动台模型试验方法，需要制作与原型结构相当或缩尺相似建筑结构模型，成本高、周期长，试验方案设计及制作过程复杂；在进行高强度地震动模拟时，模型建筑可能发生破坏或倒塌，对现场工作人员健康、实验室结构安全及周边环境造成较大影响。
[0006]因此，亟需一种简易的建筑物地震反应模拟装置，以用于房屋建筑的质量、周期、刚度等动力性能参数的模拟；在典型地震动的运动过程中，定性的研究及观察房屋建筑的振动反应。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种建筑物地震反应模拟装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种建筑物地震反应模拟装置，包括底板、建筑模型和牵引轮，所述底板的顶部可拆卸连接有地震记录板，所述地震记录板刻有地震波曲线轨道，所述地震记录板的顶部设
置有滑动板，所述滑动板包括滑座和地基板，所述滑座的底部对称嵌入设置有两个钢珠，所述滑座的顶部固定连接有地基板，所述地基板的顶部可拆卸连接有等距的多个建筑模型，所述地基板通过细绳与牵引轮连接。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述牵引轮包括通过转轴与安装座转动连接的收卷轮，所述收卷轮与转轴固定连接，所述转轴与安装座转动连接，所述转轴的一端固定连接有手轮，所述牵引轮的一端与收卷轮固定连接。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述地震波曲线轨道由两个相邻的镂空曲线组成，所述钢珠的底部位于对应的镂空曲线内，所述钢珠与滑座转动连接。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述建筑模型包括细杆及固定在细杆顶端的球体。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述地基板的顶部等距开设有多个插槽，所述插槽与细杆的底端相适配，所述细杆的底端位于对应的插槽内。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1、本专利技术结构简单、可重复性强、成本低，通过简化的建筑模型，着重房屋建筑的质量、周期、刚度等动力性能参数的模拟；能够在典型地震动的运动过程中，定性的研究及观察建筑模型的振动反应，且安全易操作，试验结果直观、明了。
附图说明
[0016]图1为一种建筑物地震反应模拟装置的结构示意图。
[0017]图2为一种建筑物地震反应模拟装置中地震波曲线轨道的结构示意图。
[0018]图3为一种建筑物地震反应模拟装置中地震记录板的俯视图。
[0019]图4为一种建筑物地震反应模拟装置中钢珠的结构示意图。
[0020]图5为一种建筑物地震反应模拟装置中滑座的结构示意图。
[0021]图6为一种建筑物地震反应模拟装置中建筑模型的结构示意图。
[0022]图7为一种建筑物地震反应模拟装置中地基板的俯视图。
[0023]其中，底板1、地震记录板2、地震波曲线轨道3、滑动板4、滑座5、钢珠6、地基板7、建筑模型8、球体9、细杆10、牵引轮11、细绳12。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相
对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0028]请参阅图1～7，本专利技术实施例中，一种建筑物地震反应模拟装置，包括底板1、地震记录板2、滑动板4、建筑模型8以及牵引轮11。
[0029]其中，底板1为一块带有强力磁性的板，尺寸为长
×
宽
×
高＝400mm
×
200mm
×
10mm，底板采用类似磁性书写白板的材料制作而成。(即正面采用钢材烤磁漆的特殊材质，中间是几层有一定硬度的瓦楞纸，背板是一块镀锌板，再用铝合金或是其他材质的边框。)
[0030]地震记录板2为刻有地震记录的强力磁性板，其尺寸为长
×
宽
×
高＝360mm
×
200mm
×
5mm。地震记录板上的地震记录为两条相邻的镂空曲线，作为地震波曲线轨道3，轨道中心距10mm，轨道宽度4.5mm。地震记录板2与底板1通过磁铁磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种建筑物地震反应模拟装置，其特征在于：包括底板(1)、建筑模型(8)和牵引轮(11)，所述底板(1)的顶部可拆卸连接有地震记录板(2)，所述地震记录板(2)刻有地震波曲线轨道(3)，所述地震记录板(2)的顶部设置有滑动板(4)，所述滑动板(4)包括滑座(5)和地基板(7)，所述滑座(5)的底部对称嵌入设置有两个钢珠(6)，所述滑座(5)的顶部固定连接有地基板(7)，所述地基板(7)的顶部可拆卸连接有等距的多个建筑模型(8)，所述地基板(7)通过细绳(12)与牵引轮(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种建筑物地震反应模拟装置，其特征在于：所述牵引轮(11)包括通过转轴与安装座转动连接的收卷轮，所述收卷轮与转轴固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏坤，肖雪，胡辉兵，曹德录，董林，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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