土木工程结构用抗震试验设备

1.本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及土木工程结构用抗震试验设备。


背景技术：

2.目前国内地形地势多种多样，且部分处于地震带处，因此现在的土木工程结构都带有抗震的功能，在进行土木工程施工前，需要制作土木结构模型，对其进行抗震检测试验，以此来估算当地震发生时，土木工程结构抗震的效果，通过将土木结构模型安装在振动台上，来测试土木结构模型的抗震能力。
3.然而，就目前传统抗震试验设备而言，大都通过对建筑模型进行拉扯以及推动的方式进行试验，使其在试验过程中，无法准确模拟现实中建筑所受震动后的效果，且在针对性试样中，往往需要对多种建筑模型进行对比试验，而传统的抗震试验设备大都通过人为操控，从而导致其在试样过程中，无法控制均匀施力，从而导致建筑模型受力不等，使其影响试验效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供土木工程结构用抗震试验设备，其具有试验部与安装部，通过将撞击板滑动连接在顶架的圆柱杆上，并且将撞击板的复位弹簧底部固定在顶架的圆柱状凸起上，从而使撞击板通过升降部移动至指定位置，而后松开对撞击板的约束，使撞击板底部与支撑板顶部的矩形块相撞击，从而模拟现实地震冲击，而在第一次撞击后，在复位弹簧的作用下，其撞击板反复升降，并与支撑板反复进行撞击，从而便于模拟余震效果，使其便于更加准确的模拟建筑抗震效果。
5.本发明提供了土木工程结构用抗震试验设备，具体包括：安装部；所述安装部包括有：支撑板，支撑板为方形板状结构，支撑板的底部设有控制电机，支撑板的控制电机与转轴通过锥齿连接，支撑板的顶部设有矩形凸起，支撑板的左右两侧分别设有轴孔；升降部，所述升降部设置在安装部的内部，升降部的两组固定架通过螺钉固定在安装部的安装架内壁的左右两侧，升降部的两组控制杆转动连接在支撑板的左右两侧，两组控制杆通过锥齿与支撑板底部的转轴相连接；控制部，所述控制部设置在安装部的内部，控制部两组连接架通过螺钉固定在安装架的内部左右两侧，控制部的两组调节杆通过螺钉固定在安装架的左右两侧，控制部包括有：顶块，顶块为t形结构，顶块的前侧设有矩形通孔，顶块的底部设有梯形凸起，顶块共设有四组，四组顶块分别通过螺钉固定在调节杆的前后两侧；牵引部，所述牵引部设置在安装部的内部，牵引部的牵引板的中间位置固定在升降部的升降块上，牵引部的滑动块滑动连接在控制部的稳定杆上；试验部，所述试验部设置在安装部的内部，试验部的撞击板滑动连接在安装部的顶架的圆柱杆上，撞击板左右两侧的梯形凹槽内分别插有牵引部的卡块。
6.可选的，所述安装部还包括：底架，底架为矩形框架状结构，底架的底部设有四处支撑脚，底架的内壁上设有四处矩形凸起；所述安装架为矩形框架状结构，安装架通过螺钉
固定在底架的顶部，安装架的内壁底部通过螺钉固定有支撑板。
7.可选的，所述顶架为矩形框架状结构，顶架的内壁上设有四处矩形凸起，顶架的底部设有四根圆柱杆，顶架通过螺钉固定在安装架的顶部，顶架的四根圆柱杆底部分别固定在底架的四处矩形凸起上。
8.可选的，所述固定架为长方体结构，固定架的右侧设有两处矩形滑槽，固定架的上下两端分别设有矩形凸起；升降部还包括：稳定块，稳定块为矩形块状结构，稳定块的中间位置设有圆形通孔，稳定块共设有四组，两组稳定块之间通过圆柱杆相连接，四组稳定块分别通过螺钉固定在两组固定架的上下两端。
9.可选的，所述升降部还包括：控制杆，控制杆为螺纹杆状结构，控制杆的底部设有锥形齿轮，两组控制杆分别转动连接在稳定块上；所述升降块为矩形块状结构，升降块的左侧设有两处矩形凸起，升降块的顶部设有螺纹通孔，升降块共设有两组，两组升降块分别滑动连接在两组固定架上，两组升降块分别螺纹连接在两组控制杆上。
10.可选的，所述连接架为矩形框架状结构，连接架的右侧设有矩形凸起，连接架右侧前后两端分别设有圆柱杆，连接架共设有两组；所述稳定杆为长方体结构，稳定杆的前后两侧分别设有矩形凹槽，稳定杆共设有四组，四组稳定杆分别通过螺钉固定在两组连接架的前后两端。
11.可选的，所述调节杆为长方体结构，调节杆前后两侧上下两端分别设有楔形锁架，调节杆上设有两处圆形孔，调节杆共设有两组，两组调节杆分别滑动连接在两组连接架上。
12.可选的，所述牵引板为方形板状结构，牵引板的右侧设有两处矩形框架状凸起，牵引板的两处矩形框架状凸起内分别设有两根圆柱杆，牵引板共设有两组；牵引部还包括：调节槽，调节槽为矩形凹槽，调节槽的左侧连接有梯形通孔，调节槽共设有四组，四组调节槽分别设置在两组牵引板上，四组调节槽分别通过圆形通孔与牵引板的矩形框架状凸起内壁相连接。
13.可选的，所述卡块为梯形结构，卡块的右侧设有圆柱状凸起，卡块的前后两端分别设有矩形凸起，卡块的矩形凸起上设有圆形通孔，卡块的矩形凸起上设有复位弹簧，卡块的右侧通过圆柱块连接有梯形凸起，卡块共设有四组，四组卡块的梯形凸起分别滑动连接在四组调节槽内；所述滑动块为长方体结构，滑动块上设有t形通孔，滑动块共设有四组，四组滑动块分别通过螺钉固定在两组牵引板的前后两侧。
14.可选的，所述撞击板为u形结构，撞击板的左右两侧分别设有梯形凹槽，撞击板的外壁上设有四处矩形凸起，撞击板的四处矩形凸起上分别设有圆形通孔，撞击板的四处矩形凸起底部分别设有复位弹簧；试验部还包括：防护架，防护架为圆柱杆围成的矩形框架，防护架固定在撞击板的内壁底面上，所述试验部还包括：调节架，调节架为矩形框架状结构，调节架的外壁上设有矩形凹槽，且调节架外壁的矩形凹槽内转动连接有四根螺纹杆，调节架的顶部设有两组控制块，调节架的控制块与螺纹杆通过锥齿相连接，调节架的内部滑动连接有两组滑板，调节架的滑板上设有矩形凹槽，调节架的两组滑板中间位置分别转动连接有螺纹杆，调节架通过螺钉固定在撞击板的顶部，压板，压板为方形板状结构，压板的底部设有矩形凸起，压板的中间位置设有螺纹通孔，压板共设有两组，两组压板分别滑动连接在调节架的两组滑板上，两组压板与调节架滑板的螺纹杆通过螺纹相连接。
15.有益效果
16.根据本发明的各实施例的抗震试验设备，与传统试验设备相比，其外部设有安装部，通过将底架固定在安装架的下方，从而在保持装置稳定性的同时控制安装架地面之间的间距，使其减小装置与地面之间的接触面积，从而避免室内实验室，室内地面因试验所产生的冲力而受到损坏，而支撑板固定在安装架的顶部，使其在固定控制电机的同时，通过顶部的矩形凸起与撞击板相接触，从而便于进行抗震试验。
17.此外，升降部设置在安装部的内部，两组固定架分别通过螺钉固定在安装架内壁的左右两侧，从而便于保持升降部的稳定性，而通过将两组控制杆的底部与支撑板底部的转轴相连接，使其在锥齿的作用下，通过控制电机带动控制杆进行转动，从而便于带动升降块进行移动，使其带动牵引部进行移动，从而便于调节撞击板的试验高度，使其便于进行抗震试验。
18.此外，控制部设置在安装部的内部，调节杆通过螺钉固定在安装架的左右两侧，并且通过控制调节杆的固定位置，从而便于控制撞击板在接触约束的高度，使其便于控制对建筑模型的试验力度，而调节杆在试验时为固定状态，从而保证装置在进行多次试验时，其位置保持固定，使其对多组建筑模型进行抗震试验时，保持其升降高度处于相同位置，保证其对比试验条件相同，从而便于试验效果的准确性，而通过将顶块固定在调节杆上，使其通过斜面控制卡块移动，从而便于控制对撞击板的约束距离。
19.此外，牵引部设置在安装部的内部，滑动块滑动连接在稳定杆上，并且牵引板通过螺钉固定在滑动块上，而升降块固定在牵引板的中间位置，从而使牵引板通过升降进行升降，并通过卡紧块保持稳定，而卡块滑动连接在调节槽内，并且卡块通过梯形凸起对撞击板进行卡紧，从而便于带动撞击板进行升降，而通过顶块对卡块施加推力，使其在顶块的作用下进行滑动，从而便于在指定位置接触对撞击板的约束，从而便于进行抗震试验。
20.此外，试验部设置在安装部的内部，通过将撞击板滑动连接在顶架上，从而便于保持撞击板在升降过程中的稳定性，而通过将撞击板的左右两侧开设梯形凹槽，使其便于配合卡块升降，从而便于装置进行撞击试验，而防护架设置在撞击板内部，使其在实验过程中，对建筑模型碎片进行阻挡，从而避免其溅出装置外部，并且调节架通过螺钉固定在装置板上，使其通过转动调节架的两组控制块，从而在锥齿的作用下带动螺纹杆进行转动，从而在转动的控制内部滑板向建筑模型底盘靠近，并通过转动滑板上的螺纹杆控制压板对建筑模型底盘进行压紧，使建模型底盘紧密贴合在撞击板上，从而便于保持其稳定性，避免其在移动过程中发生松动。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
22.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
23.在附图中：
24.图1示出了根据本发明的实施例的立体结构的示意图；
25.图2示出了根据本发明的实施例的由图1引出的a部放大结构的示意图；
26.图3示出了根据本发明的实施例的立体仰视结构的示意图；
27.图4示出了根据本发明的实施例的由图3引出的b部放大结构的示意图；
28.图5示出了根据本发明的实施例的分解结构的示意图；
29.图6示出了根据本发明的实施例的分解仰视结构的示意图；
30.图7示出了根据本发明的实施例的安装部装配结构的示意图；
31.图8示出了根据本发明的实施例的由图7引出的c部放大结构的示意图；
32.图9示出了根据本发明的实施例的升降部装配结构的示意图；
33.图10示出了根据本发明的实施例的控制部装配结构的示意图；
34.图11示出了根据本发明的实施例的牵引部装配结构的示意图；
35.图12示出了根据本发明的实施例的试验部装配结构的示意图。
36.附图标记列表
37.1、安装部；
38.101、底架；102、安装架；103、支撑板；104、顶架；
39.2、升降部；
40.201、固定架；202、稳定块；203、控制杆；204、升降块；
41.3、控制部；
42.301、连接架；302、稳定杆；303、调节杆；304、顶块；
43.4、牵引部；
44.401、牵引板；402、调节槽；403、卡块；404、滑动块；
45.5、试验部；
46.501、撞击板；502、防护架；503、调节架；504、压板。
具体实施方式
47.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
48.实施例：请参考图1至图12：
49.本发明提出了土木工程结构用抗震试验设备，包括：安装部1；安装部1包括有：支撑板103，支撑板103为方形板状结构，支撑板103的底部设有控制电机，支撑板103的控制电机与转轴通过锥齿连接，支撑板103的顶部设有矩形凸起，支撑板103的左右两侧分别设有轴孔；支撑板103用于安装并固定控制电机，同时通过顶部矩形块辅助撞击板501产生推力，从而便于对建筑模型进行试验；升降部2，升降部2设置在安装部1的内部，升降部2的两组固定架201通过螺钉固定在安装部1的安装架102内壁的左右两侧，升降部2的两组控制杆203转动连接在支撑板103的左右两侧，两组控制杆203通过锥齿与支撑板103底部的转轴相连接；控制部3，控制部3设置在安装部1的内部，控制部3两组连接架301通过螺钉固定在安装架102的内部左右两侧，控制部3的两组调节杆303通过螺钉固定在安装架102的左右两侧，控制部3包括有：顶块304，顶块304为t形结构，顶块304的前侧设有矩形通孔，顶块304的底部设有梯形凸起，顶块304共设有四组，四组顶块304分别通过螺钉固定在调节杆303的前后两侧；顶块304用于通过底部梯形凸起对卡块403进行推动，从而控制其与撞击板501分离，使其解除对撞击板501的约束；牵引部4，牵引部4设置在安装部1的内部，牵引部4的牵引板401的中间位置固定在升降部2的升降块204上，牵引部4的滑动块404滑动连接在控制部3的
稳定杆302上；试验部5，试验部5设置在安装部1的内部，试验部5的撞击板501滑动连接在安装部1的顶架104的圆柱杆上，撞击板501左右两侧的梯形凹槽内分别插有牵引部4的卡块403。
50.此外，根据本发明的实施例，如图7所示，安装部1还包括：底架101，底架101为矩形框架状结构，底架101的底部设有四处支撑脚，底架101的内壁上设有四处矩形凸起；底架101用于支撑装置的同时减小与地面的接触面积，从而避免其对室内地面造成损坏；安装架102为矩形框架状结构，安装架102通过螺钉固定在底架101的顶部，安装架102的内壁底部通过螺钉固定有支撑板103；安装架102用于安装并固定装置的替他结构，从而保持装置的稳定性；顶架104为矩形框架状结构，顶架104的内壁上设有四处矩形凸起，顶架104的底部设有四根圆柱杆，顶架104通过螺钉固定在安装架102的顶部，顶架104的四根圆柱杆底部分别固定在底架101的四处矩形凸起上，顶架104用于通过底部的四根圆柱杆保持撞击板501的稳定性。
51.此外，根据本发明的实施例，如图9所示，固定架201为长方体结构，固定架201的右侧设有两处矩形滑槽，固定架201的上下两端分别设有矩形凸起；固定架201用于安装并固定升降部2的其他结构；升降部2还包括：稳定块202，稳定块202为矩形块状结构，稳定块202的中间位置设有圆形通孔，稳定块202共设有四组，两组稳定块202之间通过圆柱杆相连接，四组稳定块202分别通过螺钉固定在两组固定架201的上下两端；稳定块202用于通过圆柱杆保持升降块204的稳定性；升降部2还包括：控制杆203，控制杆203为螺纹杆状结构，控制杆203的底部设有锥形齿轮，两组控制杆203分别转动连接在稳定块202上；控制杆203用于在控制电机的控制下，通过转轴带动其进行转动的同时，通过螺纹带动升降块204进行移动；升降块204为矩形块状结构，升降块204的左侧设有两处矩形凸起，升降块204的顶部设有螺纹通孔，升降块204共设有两组，两组升降块204分别滑动连接在两组固定架201上，两组升降块204分别螺纹连接在两组控制杆203上；升降块204用于辅助固定牵引板401的同时，带动其进行升降。
52.此外，根据本发明的实施例，如图10所示，连接架301为矩形框架状结构，连接架301的右侧设有矩形凸起，连接架301右侧前后两端分别设有圆柱杆，连接架301共设有两组；连接架301用于安装并固定控制部3的其他结构；稳定杆302为长方体结构，稳定杆302的前后两侧分别设有矩形凹槽，稳定杆302共设有四组，四组稳定杆302分别通过螺钉固定在两组连接架301的前后两端；稳定杆302用于辅助滑动块404移动，从而便于保持牵引部4的稳定性；调节杆303为长方体结构，调节杆303前后两侧上下两端分别设有楔形锁架，调节杆303上设有两处圆形孔，调节杆303共设有两组，两组调节杆303分别滑动连接在两组连接架301上；调节杆303用于调节控制部3的高度。
53.此外，根据本发明的实施例，如图11所示，牵引板401为方形板状结构，牵引板401的右侧设有两处矩形框架状凸起，牵引板401的两处矩形框架状凸起内分别设有两根圆柱杆，牵引板401共设有两组；牵引板401用于安装并固定牵引部4的其他结构；牵引部4还包括：调节槽402，调节槽402为矩形凹槽，调节槽402的左侧连接有梯形通孔，调节槽402共设有四组，四组调节槽402分别设置在两组牵引板401上，四组调节槽402分别通过圆形通孔与牵引板401的矩形框架状凸起内壁相连接；调节槽402用于辅助卡块403伸缩，从而便于其进行移动；卡块403为梯形结构，卡块403的右侧设有圆柱状凸起，卡块403的前后两端分别设
有矩形凸起，卡块403的矩形凸起上设有圆形通孔，卡块403的矩形凸起上设有复位弹簧，卡块403的右侧通过圆柱块连接有梯形凸起，卡块403共设有四组，四组卡块403的梯形凸起分别滑动连接在四组调节槽402内；卡块403用于卡紧撞击板501，使其在对撞击板501进行约束的同时带动其上升；滑动块404为长方体结构，滑动块404上设有t形通孔，滑动块404共设有四组，四组滑动块404分别通过螺钉固定在两组牵引板401的前后两侧；滑动块404用于辅助增加牵引板401的稳定性。
54.此外，根据本发明的实施例，如图12所示，撞击板501为u形结构，撞击板501的左右两侧分别设有梯形凹槽，撞击板501的外壁上设有四处矩形凸起，撞击板501的四处矩形凸起上分别设有圆形通孔，撞击板501的四处矩形凸起底部分别设有复位弹簧；撞击板501用于安装并固定建筑模型，同时带动建筑模型进行移动，并通过与支撑板103撞击所产生的推力对建筑模型进行试验；试验部5还包括：防护架502，防护架502为圆柱杆围成的矩形框架，防护架502固定在撞击板501的内壁底面上；防护架502用于对试验所产生的碎片进行阻挡，避免其溅落在装置外部，试验部5还包括：调节架503，调节架503为矩形框架状结构，调节架503的外壁上设有矩形凹槽，且调节架503外壁的矩形凹槽内转动连接有四根螺纹杆，调节架503的顶部设有两组控制块，调节架503的控制块与螺纹杆通过锥齿相连接，调节架503的内部滑动连接有两组滑板，调节架503的滑板上设有矩形凹槽，调节架503的两组滑板中间位置分别转动连接有螺纹杆，调节架503通过螺钉固定在撞击板501的顶部；调节架503用于通过两组控制块对内部滑板进行控制，使其带动压板504向建筑模型靠近，从而便于对建筑模型进行固定，而通过转动滑板的螺纹杆，从而控制压板504进行控制，压板504，压板504为方形板状结构，压板504的底部设有矩形凸起，压板504的中间位置设有螺纹通孔，压板504共设有两组，两组压板504分别滑动连接在调节架503的两组滑板上，两组压板504与调节架503滑板的螺纹杆通过螺纹相连接；压板504用于对建筑模底盘进行压紧，从而便于保持其稳定性，使其保证建筑模板与撞击板501之间的紧密性。
55.本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，在使用前，需通过人力将装置搬运至指定位置，通过转动调节架503的两组控制块，从而在锥齿的作用下带动螺纹杆进行转动，从而在转动的控制内部滑板向建筑模型底盘靠近，并通过转动滑板上的螺纹杆控制压板504对建筑模型底盘进行压紧，使建模型底盘紧密贴合在撞击板501上，而后将支撑板103底部的控制电机与外界控制中枢相连接，并将两组调节杆303通过螺钉固定在安装架102的左右两侧，在使用时，通过外界控制中枢启动控制电机，使其在齿轮的作用下带动转轴进行转动，从而通过锥齿带动两组控制杆203进行转动，控制杆203在螺纹的作用下，通过转动带动升降块204进行上移，而升降块204通过螺钉在牵引板401上，从而使升降块204在移动的同时带动牵引板401进行移动，从而带动撞击板501以及板上建筑模型进行移动，而滑动块404通过螺钉固在牵引板401上，使其在移动的同时带动滑动块404在稳定杆302上滑动，从而便于保持撞击板501的稳定性，而撞击板501在移动的同时对底部复位弹簧进行拉扯，使其发生弹性形变，而在升降块204的带动下，撞击板501与牵引板401持续上升，当顶块304与卡块403的斜面相互接触时，卡块403上移，从而顶块304对卡块403施加推力，从而使卡块403在上移的过程进行滑动，从而使梯形凸起从撞击板501的梯形凹槽内脱离，从而使撞击板501解除约束，使其在重力以及底部复位弹簧的作用下带动建筑模型进行下移，从而使撞击板501的底部与支撑板103顶部的矩形凸起相碰撞，从而使两者之间因碰撞产生的冲力作用在
建筑模型上，从而对其抗震能力进行试验，撞击板501在一次撞击后，其在复位弹簧的作用下，进行反复升降，使其与支撑板103重复进行撞击，从而便于模仿余震试验，而卡块403在脱离撞击板501的同时，通过外界控制中枢关闭控制电机，从而避免升降块204持续进行移动，避免其影响装置正常运行。
56.最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
57.以上仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。