CN210836818U - 一种建筑物抗震展示平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种建筑物抗震展示平台，包括：振动发生装置，用于产生不同等级的振动；建筑群沙盘，装设于振动发生装置上，包括沙盘底座和装设于沙盘底座上用于对比振动效果的至少一组建筑对比模型；展示屏，装设于振动发生装置一侧，用于展示振动科普内容。本实用新型融合了不同建筑物的不同抗震特点，同组的建筑模型中，一部分为抗震建筑，一部分为普通建筑，每组的抗震建筑应用不同的抗震技术，展示了在振动来临时，例如地震来临时，建筑物的抗震效果差异，以实现建筑抗震效果的多种形态的对比展示，加深观众对抗震技术的认识和理解，使参观者对建筑抗震抽象的原理有个了直观深刻的认识和体验，并且实现对地震应急与减灾知识的传播与普及。

Description

一种建筑物抗震展示平台

技术领域

本实用新型涉及地震科普控制领域，特别是涉及一种建筑物抗震展示平台。

背景技术

地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。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；当前的科技水平尚无法预测地震的到来，所以面对地震，我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好防御，保护人类的生命和财产安全。

传统的抗震技术基础原理即是上部结构和基础牢牢连接，提高结构自身的抗震能力强化结构刚度和延性，以抵抗地震波造成的危害。而新型抗震技术基础原理则是削弱建筑物上部结构与基础的有关连接，隔离地震能量向结构的输入，从而延长结构自振周期、增大阻尼，已达到在地震中对建筑物整体性的保护。

人们对于建筑抗震的理解大多停留在建筑抗震等级度上，而对于建筑如何达到抗震效果的技术原理并没有清晰的理解和认识，而在科技馆内常见的抗震建筑模型也多为结构单一，科普性差，且抗震效果也差强人意。为了达到一个知识体全面且新颖的建筑抗震科普，需要将建筑抗震技术与动态的建筑沙盘做融合，向观众清、直观、新颖地展示了最新的抗震技术在建筑体中的应用以及对其相关抗震原理进行科普说明。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种建筑物抗震展示平台，用于解决现有技术中的抗震建筑模型也多为结构单一，科普性差。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种建筑物抗震展示平台，包括：振动发生装置，用于产生不同等级的振动；建筑群沙盘，装设于所述振动发生装置上，包括沙盘底座和装设于所述沙盘底座上用于对比振动效果的至少一组建筑对比模型。

于本实用新型的一实施例中，所述建筑对比模型包括一组高层建筑对比模型，所述高层建筑对比模型包括第一高层建筑模型和具有第一减隔震装置的第二高层建筑模型。

于本实用新型的一实施例中，所述建筑对比模型还包括一组中高层建筑对比模型，所述中高层建筑对比模型包括第一中高层建筑模型和增设第二减隔震装置的第二中高层建筑模型。

于本实用新型的一实施例中，所述建筑对比模型还包括一组小高层建筑对比模型，所述小高层建筑对比模型包括第一小高层建筑模型、增设第三减隔震装置的第二小高层建筑模型以及增设第一加固装置的第三小高层建筑模型。

于本实用新型的一实施例中，所述建筑对比模型还包括一组处于液化沙土的地基环境中的低层民房建筑对比模型，所述低层民房建筑对比模型包括第一低层民房建筑模型、增设第二加固装置的第二低层民房建筑模型。

于本实用新型的一实施例中，所述建筑群沙盘还包括装设于所述沙盘底座中部四面走向的一组高架桥对比模型；所述高架桥对比模型包括第一高架桥模型、增设第四减隔震装置的第二高架桥模型。

于本实用新型的一实施例中，所述振动发生装置包括底座，装设于所述底座上的导向轴，装设于所述导向轴上面并可沿所述导向轴滑动、用于支撑所述建筑群沙盘的支撑平台，装设于所述支撑平台一侧用于驱动所述支撑平台沿所述导向轴滑动的驱动装置。

于本实用新型的一实施例中，所述驱动装置包括驱动电机，装设于所述驱动电机上的旋转齿轮以及通过所述旋转齿轮驱动并与所述支撑平台相连的驱动杆；其中，振动的等级与所述驱动电机的转速对应。

于本实用新型的一实施例中，所述的建筑物抗震展示平台还包括展示屏，装设于所述振动发生装置一侧，用于展示振动科普内容。

于本实用新型的一实施例中，所述沙盘底座中设置有用于仿真环境的园林绿化和城市道路。

如上所述，本实用新型的建筑物抗震展示平台中，融合了不同建筑物的不同抗震特点，同组的建筑模型中，一部分为抗震建筑，一部分为普通建筑，每组的抗震建筑应用不同的抗震技术，展示了在振动来临时，建筑物的抗震效果差异，以实现建筑抗震效果的多种形态的对比展示，加深观众对抗震技术的认识和理解，使参观者对建筑抗震抽象的原理有个了直观深刻的认识和体验，并且实现地震应急减灾和建筑抗震知识的传播与普及。

附图说明

图1显示为本实用新型的建筑物抗震展示平台的分解结构示意图。

图2显示为本实用新型的建筑物抗震展示平台中振动发生装置的结构示意图。

图3显示为本实用新型的建筑物抗震展示平台的整体结构示意图。

元件标号说明

100 建筑物抗震展示平台

110 振动发生装置

111 底座

112 导向轴

113 支撑平台

114 驱动电机

115 旋转齿轮

116 驱动杆

120 建筑群沙盘

121 沙盘底座

122 建筑对比模型

1221 高层建筑对比模型

1222 中高层建筑对比模型

1223 小高层建筑对比模型

1224 低层民房建筑对比模型

1225 高架桥对比模型

130 展示屏

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

同类地震科普常见的建筑抗震展示形式有以下弊病：形式单一，抗震效果差，应用面狭窄，科普性弱，效率差等。为了达到一个知识体全面且新颖的建筑抗震科普，本实施例的建筑物抗震展示平台将建筑抗震技术与动态的建筑沙盘做了融合，向观众清、直观、新颖地展示了最新的抗震技术在建筑体中的应用以及对其相关抗震原理进行科普说明。通过整体的设计布局优化，融合了不同建筑物的不同抗震特点，巧妙运用了风阻尼器(又称调谐质量阻尼器)，橡胶支座，弹簧阻尼器，粘性阻尼器以及传统结构加固装置等抗震技术，以直观的视觉效果，展示了在振动(例如地震)来临时，建筑物的抗震效果差异，使参观者对抽象的原理有个了直观深刻的体验和体会，已实现地震应急减灾和建筑抗震知识的传播与普及。

所以本实施例提供的一种建筑物抗震展示平台可以解决现有技术中的抗震建筑模型也多为结构单一，科普性差，且抗震效果也差强人意的问题。

以下将详细说明本实施例中建筑物抗震展示平台的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例中的建筑物抗震展示平台。

请参阅图1，显示为本实用新型的建筑物抗震展示平台100在一具体实施例中的结构示意图。如图1所示，本实施例所提供的一种建筑物抗震展示平台100，所述建筑物抗震展示平台100至少包括：振动发生装置110和建筑群沙盘120。

以下对本实施例中的振动发生装置110，建筑群沙盘120进行详细说明。

于本实施例中，所述振动发生装置110用于产生不同等级的振动。

具体地，于本实施例中，如图2所示，所述振动发生装置110包括底座111，装设于所述底座111上的导向轴112，装设于所述导向轴112上面并可沿所述导向轴112滑动、用于支撑所述建筑群沙盘120的支撑平台113，装设于所述支撑平台113一侧用于驱动所述支撑平台113沿所述导向轴112滑动的驱动装置。

其中，所述驱动装置包括驱动电机114，装设于所述驱动电机114上的旋转齿轮115以及通过所述旋转齿轮115驱动并与所述支撑平台113相连的驱动杆116。

所述驱动电机114上设置有旋转齿轮115，所述驱动电机114转动会带动所述旋转齿轮115转动，所述旋转齿轮115通过所述驱动杆116与所述支撑平台113相连，这样，所述驱动杆116在所述旋转齿轮115的带动下可以往复运动。

由此可见，于本实施例中，所述支撑平台113上层面连接上部的所述建筑群沙盘120的底部，所述支撑平台113下面与导向轴112连接，左侧被驱动杆116带动，使得所述支撑平台113可延导向轴112左右往返运动。

于本实施例中，通过控制所述驱动电机114的转速实现振动等级可调，即振动的等级与所述驱动电机114的转速对应。也就是说，振动等级直接由所述驱动电机114的转速决定，以实现对上部所述建筑群沙盘120的不同能量级的晃动。所以本实施例中，所述建筑群沙盘120的晃动是受所述驱动电机114所驱动。所述驱动电机114不同等级的转速会使所述驱动杆116往复的速度不同，使所述支撑平台113产生不同等级的晃动，而所述支撑平台113的晃动会带动所述沙盘底座120晃动，进而使所述建筑群沙盘120产生不同等级的晃动。

于本实施例中，所述振动发生装置110的底座111的形状并不限定，例如为圆形、椭圆形、方形或不规则等形状。例如，如图1至图3中所示的，所述底座111为椭圆形。

于本实施例中，所述建筑群沙盘120装设于所述振动发生装置110上，包括沙盘底座121和装设于所述沙盘底座121上用于对比振动效果的至少一组建筑对比模型。

其中，所述沙盘底座121装设于所述振动发生装置110的支撑平台113上，但是整个所述沙盘底座121的大小可与所述振动发生装置110的底座111的大小、形状相匹配。所述支撑平台113的结构、形状并不限定，例如为圆形、椭圆形、方形或不规则等形状。例如，如图2所示，所述支撑平台113为方形的框架结构。

于本实施中，每组建筑对比模型至少包括两个建筑模型，至少有一个建筑模型为抗震建筑模型，有一个建筑模型为未包含抗震装置的普通建筑，其中，每组的抗震建筑模型应用不同的抗震装置，比如高层建筑应用风阻尼器来减震，中层建筑应用滚轮结构隔振，弹簧阻尼结构减震，以及底层建筑应用砂土液化来隔振等抗震技术，以实现建筑抗震效果的多种形态的对比展示，加深观众对抗震技术的认识和理解。

需要说明的是，本实施例中，抗震装置在建筑物中的配置位置可能有多种配置方式，而且抗震装置在建筑物中的配置已是本领域技术人员所熟知的技术手段，例如，所许多知名建筑如台北的101大厦、上海环球金融中心等都采用了风阻尼器这一抗震装置。此外，申请号为2013100171227授权公告号为CN103043543B的实用新型于说明书第【0015】段公开了“风阻尼器6通过支撑钢索7连接在塔吊塔身9上，风阻尼器本体位于顶层矩形套筒内，且与设置在顶层矩形套筒四周的液压装置8相接触，风阻尼器连接结构和工作原理为现有技术，在此不再赘述”；申请号为2017207087452授权公告号为CN206942284U的实用新型于说明书第【0021】～【0022】段公开了“在无风状态时，风阻尼器7的重心与塔体6的重心的连线与水平面垂直，从而使得塔体6在无风时处于稳定状态；风阻尼器7为球形铅锤，驱动装置4设为至少三个，每个驱动装置4均与风阻尼器7之间设有弹簧5以连接”。所以本实施例中的抗震装置，例如如下所述的第一减隔震装置、第二减隔震装置、所述第三减隔震装置、第四减隔震装置在具体的建筑物中的配置根据实际建筑物模型的结构特点进行配置，本实施例不再赘述。

具体地，如图3所示，于本实施例中，所述建筑对比模型包括一组高层建筑对比模型1221，所述高层建筑对比模型1221包括第一高层建筑模型和具有第一减隔震装置的第二高层建筑模型。

其中，所述第一减隔震装置例如为但不限于橡胶支座，风阻尼减震装置，弹簧阻尼减震装置等。

根据选用的所述第一减隔震装置的具体类型确定将所述第一减隔震装置装设于所述第二高层建筑模型的对应的建筑结构位置上。

例如，所述第一减隔震装置采用风阻尼减震装置，振动例如地震来临时风阻尼装置可以消耗地震破坏能，减小结构共振振幅。这样，所述第二高层建筑模型顶层增加了减震的风阻尼减震装置，第一高层建筑模型不加设减隔震装置，同样等级的地震下，第一高层建筑模型和第二高层建筑模型的抗震效果可以很好的对比展示出来。

于本实施例中，如图3所示，所述建筑对比模型还包括一组中高层建筑对比模型1222，所述中高层建筑对比模型1222包括第一中高层建筑模型和增设第二减隔震装置的第二中高层建筑模型。

其中，所述第二减隔震装置例如为但不限于橡胶支座，风阻尼减震装置，弹簧阻尼减震装置等。

根据选用的所述第二减隔震装置的具体类型确定将所述第二减隔震装置装设于所述第二中高层建筑模型的对应的建筑结构位置上。

由于不同组建筑对比模型优选选用不用的抗震装置，所以于本实施例中，例如，所述第二减隔震装置采用橡胶支座，这样，所述第二中高层建筑模型的底部装设橡胶支座，所述第一中高层建筑模型不加设减隔震装置，橡胶支座可以在振动例如地震来临时，抵抗振动波对所述第二中高层建筑模型建筑基地的剪切破坏，从而达到抗震的效果。同样等级的振动下，第一中高层建筑模型和第二中高层建筑模型的抗震效果便可以很好地对比展示出来。

于本实施例中，如图3所示，所述建筑对比模型还包括一组小高层建筑对比模型1223，所述小高层建筑对比模型1223包括第一中高层建筑模型、增设第三减隔震装置的第二小高层建筑模型以及增设传统的第一加固装置的第三小高层建筑模型。

其中，所述第三减隔震装置例如为但不限于橡胶支座，风阻尼减震装置，弹簧阻尼减震装置等。

根据选用的所述第三减隔震装置的具体类型确定将所述第三减隔震装置装设于所述第二小高层建筑模型的对应的建筑结构位置上。

由于不同组建筑对比模型优选选用不用的抗震装置，所以于本实施例中，例如，所述第三减隔震装置采用弹簧阻尼器。

这样，所述第一小高层建筑模型不加设减隔震装置，第二小高层建筑模型的底部装设弹簧阻尼器，弹簧阻尼器可以在振动例如地震来临时，吸收振动破坏能，减小对所述第二小高层建筑模型建筑基地的破坏，从而达到抗震的效果，第三小高层建筑模型装设的传统的第一加固装置可以对第三小高层建筑模型的墙体进行加强固定，抵抗振动波的冲击。同样等级的振动下，第一小高层建筑模型、第二小高层建筑模型、三小高层建筑模型的抗震效果便可以很好地对比展示出来。

于本实施例中，如图3所示，所述建筑对比模型还包括一组处于液化沙土的地基环境中的低层民房建筑对比模型1224，所述低层民房建筑对比模型1224包括第一低层民房建筑模型、增设传统的第二加固装置的第二低层民房建筑模型。

为还原民房所述的真实地质环境，所述第一低层民房建筑模型和所述第二低层民房建筑模型两栋建筑优选处在地质结构较差的液化沙土中。其中一个第二低层民房建筑模型增加了传统的地基基桩加固加深装置，另一栋所述第一低层民房建筑模型不加设加固装置或减隔震装置，同样等级的振动下，所述第一低层民房建筑模型和所述第二低层民房建筑模型两栋建筑的抗震效果可以很好的对比展项出来。

于本实施例中，所述建筑群沙盘120还包括装设于所述沙盘121中部的一组高架桥对比模型1225；所述高架桥对比模型1225包括第一高架桥模型、增设第四减隔震装置的第二高架桥模型。

其中，所述第四减隔震装置例如为但不限于粘性阻尼器，橡胶支座，风阻尼减震装置，弹簧阻尼减震装置等。

根据选用的所述第四减隔震装置的具体类型确定将所述第四减隔震装置装设于所述第二高架桥模型的对应的建筑结构位置上。

由于不同组建筑对比模型优选选用不用的抗震装置，所以于本实施例中，例如，所述第四减隔震装置采用粘性阻尼器。

这样，所述第一高架桥模型不加设减隔震装置，第二高架桥模型的底部装设粘性阻尼器，粘性阻尼器可以在振动来临时，吸收振动波能力，减小对所述第二高架桥模型建筑基地的破坏，从而达到抗震的效果，同样等级的振动下，第一高架桥模型、第二高架桥模型的抗震效果便可以很好地对比展示出来。

于本实施例中，所述沙盘底座121中设置有用于仿真环境的园林绿化和城市道路等附属结构，以增加沙盘的直观表现力，在此不再详细说明。

于本实施例中，所述的建筑物抗震展示平台100还包括展示屏130，装设于所述振动发生装置110一侧，用于展示振动科普内容，例如地震科普内容。

所述展示屏130例如为LED屏、触摸屏等。

其中，所述地震科普内容例如为但不限于震科普基础图文知识和相关配套视频解说等。通过所述展示屏130实现地震应急减灾和建筑抗震知识的传播与普及。

综上所述，本实用新型的建筑物抗震展示平台中，融合了不同建筑物的不同抗震特点，同组的建筑模型中，一部分为抗震建筑，一部分为普通建筑，每组的抗震建筑应用不同的抗震技术，展示了在振动例如地震来临时，建筑物的抗震效果差异，以实现建筑抗震效果的多种形态的对比展示，加深观众对抗震技术的认识和理解，使参观者对建筑抗震抽象的原理有个了直观深刻的体验和体会，并且实现地震应急减灾和建筑抗震知识的传播与普及。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种建筑物抗震展示平台，其特征在于，包括：

振动发生装置，用于产生不同等级的振动；

建筑群沙盘，装设于所述振动发生装置上，包括沙盘底座和装设于所述沙盘底座上用于对比振动效果的至少一组建筑对比模型。

2.根据权利要求1所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述建筑对比模型包括一组高层建筑对比模型，所述高层建筑对比模型包括第一高层建筑模型和具有第一减隔震装置的第二高层建筑模型。

3.根据权利要求2所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述建筑对比模型还包括一组中高层建筑对比模型，所述中高层建筑对比模型包括第一中高层建筑模型和增设第二减隔震装置的第二中高层建筑模型。

4.根据权利要求3所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述建筑对比模型还包括一组小高层建筑对比模型，所述小高层建筑对比模型包括第一小高层建筑模型、增设第三减隔震装置的第二小高层建筑模型以及增设第一加固装置的第三小高层建筑模型。

5.根据权利要求4所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述建筑对比模型还包括一组处于液化沙土的地基环境中的低层民房建筑对比模型，所述低层民房建筑对比模型包括第一低层民房建筑模型、增设第二加固装置的第二低层民房建筑模型。

6.根据权利要求5所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述建筑群沙盘还包括装设于所述沙盘中部一组高架桥对比模型；所述高架桥对比模型包括第一高架桥模型、增设第四减隔震装置的第二高架桥模型。

7.根据权利要求1所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述振动发生装置包括底座，装设于所述底座上的导向轴，装设于所述导向轴上面并可沿所述导向轴滑动、用于支撑所述建筑群沙盘的支撑平台，装设于所述支撑平台一侧用于驱动所述支撑平台沿所述导向轴滑动的驱动装置。

8.根据权利要求7所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机，装设于所述驱动电机上的旋转齿轮以及通过所述旋转齿轮驱动并与所述支撑平台相连的驱动杆；其中，振动的等级与所述驱动电机的转速对应。

9.根据权利要求1所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述的建筑物抗震展示平台还包括展示屏，装设于所述振动发生装置一侧，用于展示振动科普内容。

10.根据权利要求1所述的建筑物抗震展示平台，其特征在于，所述沙盘底座中设置有用于仿真环境的园林绿化和城市道路。

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