大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震載荷模擬試驗系統(tǒng)
大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震載荷模擬試驗系統(tǒng)
大型地震模擬振動臺系統(tǒng)由一臺8Mx10M地震模擬振動臺和2臺4Mx4M地震模擬振動臺組成,均為三向六自由度地震模擬振動臺,2臺4Mx4M地震模擬振動臺可在槽道中移動,三個地震模擬振動臺可獨立工作,分別進(jìn)行地震模擬振動臺試驗,也可三個振動臺協(xié)同工作,進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)在一致地震激勵下或多點多維地震激勵下的振動臺試驗,整個振動臺臺陣系統(tǒng)長度接近60米,此外,兩臺4Mx4M地震模擬振動臺可以通過2Mx4M過渡板連接成一個4Mx10M的振動臺,承載能力為40噸。
中心模擬振動臺軟硬件系統(tǒng)包括臺面、作動器、液壓動力源、蓄能器組、連接管路、數(shù)字控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部件組成。
臺面尺寸及作動器:大臺(固定臺)臺面尺寸8Mx10M,共計有16個作動器構(gòu)成,其中4個豎向作動器,8個水平作動器,4個靜態(tài)支撐作動器;小臺臺面尺寸4Mx4M(可移動臺),共計8個作動器構(gòu)成,水平和豎向作動器均為4個。
(a) 大臺作動器布局 (b) 小臺作動器布局
圖2作動器布局
液壓動力源:6臺507型液壓動力油源,其中5臺油源每臺提供700LPM流量,共計3500LPM。第六臺油源用于沖壓蓄能器組合提供三級伺服閥先導(dǎo)壓力。
蓄能器組:整套為6組:每組12x160升,總共11520升;每個蓄能器組標(biāo)定為345Bar壓力(1920L),階梯至210Bar(3000psi)正常工作壓力。
控制系統(tǒng): 8Mx10M和4Mx4M地震臺分別帶獨立控制系統(tǒng)469D。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):共有384通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以用于應(yīng)變采集,也可以用于電壓采集。
表1 振動臺性能參數(shù)
四、振動臺臺陣系統(tǒng)應(yīng)用
振動臺臺陣系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
1、 各類建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震性能評估(原型或大比例模型地震模擬振動臺試驗);
2、 各類設(shè)備或產(chǎn)品的抗震性能考核和評估;
3、 各類大型橋梁或隧道的抗震性能評估(一致地震激勵或多點多維地震激勵);
4、 各類工程結(jié)構(gòu)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(幕墻、大理石飾面、圍護(hù)墻等)的抗震性能評估;
5、 各類核電站設(shè)施、設(shè)備、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能評估;
6、 足尺或接近足尺的大型結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能評估的實時混合實驗。