CN211784151U - 一种进水塔模型与振动台连接装置 - Google Patents

一种进水塔模型与振动台连接装置 Download PDF

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李子健
张峰瑞
王力波
杨杉
李禹萱
蒋才
刘书明
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Abstract

本实用新型公开了一种进水塔模型与振动台连接装置,包括L形连接架本体,包括两个整体呈T形的支架,两个支架平行设置,单个支架包括水平横梁和一个竖直横梁,两个支架的水平横梁之间固连有浇筑底板,两个竖直横梁之间固连有顶部横梁,顶部横梁位于两个竖直横梁的顶部,顶部横梁与浇筑底板之间固连有支撑板,支撑板与水平横梁、竖直横梁形成三角形支撑结构。本实用新型连接装置的连接架本体设有一定的预留空间,可将回填混凝土浇筑于该连接架上,并考虑地震作用下塔体结构‑塔背回填混凝土的相互作用,能够比较真实的反映进水塔的受力条件。

Description

一种进水塔模型与振动台连接装置
技术领域
本实用新型涉及进水塔振动技术领域,具体涉及一种进水塔模型与振动台连接装置。
背景技术
在水利水电工程中,为了满足泄洪、引水、发电、排沙等综合利用的要求,往往需要设置进水塔。高耸进水塔的地震工况多成为设计中的控制工况。在地震作用下,由于塔体自身结构和工作条件的特殊性,塔体的受力情况和抗震特性都十分复杂。
振动台结构模型试验是水工结构抗震性能的主要研究手段之一,广泛运用于拱坝、重力坝、进水塔、渡槽等水工建筑物的抗震研究。该方法可以直观、准确且真实地模拟地震作用下,结构从弹性阶段到破坏阶段的动力响应。
传统的进水塔模型与振动台的连接装置没有考虑塔体结构-塔背回填混凝土在地震作用下的相互作用。
发明内容
本实用新型提供了一种进水塔模型与振动台的连接装置,该装置考虑了塔体结构-回填混凝土在地震作用下的相互作用,比较真实地反映进水塔的约束条件和受力条件,并且L型连接架的基础自振频率较高,不会对结构模型的振动台试验产生不利影响。
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
一种进水塔模型与振动台连接装置,包括L形连接架本体,包括两个整体呈T形的支架,两个支架平行设置,单个支架包括水平横梁和一个竖直横梁,两个支架的水平横梁之间固连有浇筑底板,两个竖直横梁之间固连有顶部横梁,顶部横梁位于两个竖直横梁的顶部,顶部横梁与浇筑底板之间固连有支撑板,支撑板与水平横梁、竖直横梁形成三角形支撑结构。
实际上进水塔都是依靠山体,所以在支撑板可回填部分混凝土模拟基岩山体,能够真实地反映进水塔的约束条件和受力条件。
优选地,支撑板上间隔设置有L形的隔板,隔板的开口均朝上。
优选地,顶部横梁与水平横梁之间固连有斜支撑,斜支撑顶端加工成斜边,与顶部横梁和竖直横梁连接,斜支撑底部固连在水平横梁上。
优选地,水平横梁为槽钢,槽钢内部焊接有多个加强筋,其中位于下方的侧边上开设有若干个螺孔,整个连接装置通过螺孔固定在振动台的台面上。
优选地,顶部横梁也为槽钢,顶部横梁开口朝下,槽钢的腹板上焊接有L形加强板。
本申请所述连接架的基础自振频率较高,在振动时始终保持刚性连接,不会对结构模型的振动台试验产生不利影响。根据有限元数值计算其基础自振频率为71.42Hz,远大于结构模型的自振频率。
本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型连接装置的连接架本体设有一定的预留空间,可将回填混凝土浇筑于该连接架上,并考虑地震作用下塔体结构-塔背回填混凝土的相互作用,能够比较真实的反映进水塔的受力条件。
(2)本实用新型的回填混凝土坡面上设有隔板,隔板起到防护稳固的作用,防止坡面回填混凝土在试验过程中的滑动破坏。该连接装置对模型的固定效果好,且该连接装置结构简单,易于加工制造,便于吊装。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
图2为该连接装置的俯视示意图。
图3为该连接装置的正视示意图。
图4为该连接装置的侧视示意图。
具体实施方式
根据图1-4所示,一种进水塔模型与振动台的连接装置,包括L形连接架本体,包括两个整体呈T形的支架,两个支架平行设置,单个支架包括水平横梁3和一个竖直横梁1,水平横梁为一根槽钢,或由多根槽钢拼焊形成,槽钢内部焊接有多个加强筋,加强筋与槽钢的两个侧边垂直,其中位于下方的侧边上开设有若干个螺孔3-1,整个连接装置通过螺孔3-1固定在振动台的台面上。两个支架的水平横梁之间固连有浇筑底板3-2,位于浇筑底板下方的两个水平横梁之间固连有多个加强横梁,加强横梁顶部固连在浇筑底板下底面上,两个竖直横梁之间固连有顶部横梁,顶部横梁位于两个竖直横梁的顶部,顶部横梁与浇筑底板之间固连有支撑板4,支撑板与水平横梁、竖直横梁形成三角形支撑结构,支撑板上间隔设置有两个隔板,隔板为L 形钣金件或角钢,分别为隔板一4a和隔板二4b,两个隔板的开口均朝上,防止回填混凝土的滑动,用以减小动力试验中塔背回填混凝土滑移变形的风险。
倾斜的支撑板,坡比为1:0.7,模拟坡面。
顶部横梁也为槽钢,开口朝下,槽钢的腹板上焊接有L形钣金件或角钢,一方面加强槽钢的腹板强度,另一方面为支撑板在顶部横梁上连接提供一定支撑。
为了进一步为提供顶部横梁和支撑板提供支撑,顶部横梁与水平横梁之间固连有斜支撑2,斜支撑也为槽钢,斜支撑顶端加工成斜边,与顶部横梁和竖直横梁连接,斜支撑底部与水平横梁焊接在一起,进一步加强支撑板刚度,这样保证支撑板模拟的坡面有足够的刚度。
本发明的原理:
1、为了缩短试验周期,先在本装置的浇筑底板上浇筑进水塔模型,在本装置的支撑板上浇筑回填混凝土,并养护到一定强度;
2、强度达到拆模标准时,拆模,将整体的连接装置吊装至振动台台面上;
3、在水平横梁的螺孔中安装螺钉,将连接装置与振动台台面固定连接;
4、进行振动试验。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种进水塔模型与振动台连接装置,其特征在于,包括L形连接架本体,包括两个整体呈T形的支架,两个支架平行设置,单个支架包括水平横梁和一个竖直横梁,两个支架的水平横梁之间固连有浇筑底板,两个竖直横梁之间固连有顶部横梁,顶部横梁位于两个竖直横梁的顶部,顶部横梁与浇筑底板之间固连有支撑板,支撑板与水平横梁、竖直横梁形成三角形支撑结构。
2.根据权利要求1所述的一种进水塔模型与振动台连接装置,其特征在于,支撑板上间隔设置有L形的隔板,隔板的开口均朝上。
3.根据权利要求1所述的一种进水塔模型与振动台连接装置,其特征在于,顶部横梁与水平横梁之间固连有斜支撑,斜支撑顶端加工成斜边,与顶部横梁和竖直横梁连接,斜支撑底部固连在水平横梁上。
4.根据权利要求1所述的一种进水塔模型与振动台连接装置,其特征在于,水平横梁为槽钢,槽钢内部焊接有多个加强筋,其中位于下方的侧边上开设有若干个螺孔,整个连接装置通过螺孔固定在振动台的台面上。
5.根据权利要求4所述的一种进水塔模型与振动台连接装置,其特征在于,顶部横梁也为槽钢,顶部横梁开口朝下,槽钢的腹板上焊接有L形加强板。
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