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相似模拟模型箱 地震台技术参数

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更新时间:2025-03-15

有效日期:还剩364

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相似模拟模型箱 地震台技术参数

相似模拟模型箱 地震台技术参数

地震台主要用于模拟地震动,评估结构或土体在地震作用下的响应。常见参数包括台面尺寸、自由度、最大加速度、频率范围、波形输入能力、控制系统、数据采集等。

模型箱系统,土体模型箱的尺寸、材料、渗流模拟等。地震台可和模型箱结合使用,所以在技术参数中需要体现两者的兼容性。例如,地震台的台面可能需要承载模型箱的重量,并且能够模拟多维振动。

地震台的具体应用场景:比如研究桩基、隧道、挡土墙等在地震中的行为。因此,地震台需要支持多自由度振动,能够输入实际地震波,并且有高精度的控制与数据采集系统。

包括地震台的自由度(如单轴、双轴、三轴或六自由度),最大位移、速度和加速度,频率范围,台面尺寸和承载能力,控制系统的精确度,以及与其他设备(如模型箱、数据采集系统)的集成能力。此外,安全标准和环境要求也是重要的部分,比如电源需求、地面承载能力、隔振措施等。

地震台的基本性能参数、控制系统、数据采集、安全标准、安装要求,以及与模型箱的结合使用。同时,提供典型应用场景,帮助用户理解设备的具体用途。


土木工程实验室模型箱地震台系统技术参数


1. 系统概述

本系统用于模拟地震动对土-结构相互作用模型(如建筑基础、边坡、隧道、地下管线等)的动力响应,通过高精度振动台与定制化模型箱结合,复现真实地震波、人工波及随机振动激励,支持抗震性能评估与灾害机理研究。


2. 核心子系统技术参数

2.1 地震振动台

参数项技术指标
台面尺寸3m×3m(标准),可扩展至6m×4m(超大模型)
自由度三向六自由度(X/Y/Z平移,绕轴旋转)
最大性能指标- 最大位移:±150 mm(X/Y向),±100 mm(Z向)
- 最大速度:1.2 m/s(X/Y向),0.8 m/s(Z向)
- 最大加速度:±2.0g(空载),±1.5g(满载)
频率范围0.1 Hz ~ 50 Hz(-3dB带宽)
波形输入- 支持天然地震波(如El-Centro、Kobe波)、人工合成波、白噪声、正弦扫频
- 多台同步控制(相位差≤0.5°)
负载能力最大载重:5吨(含模型箱及土体)

2.2 模型箱系统

参数项技术指标
箱体结构- 刚性钢框架+透明亚克力侧板(厚度≥15mm)
- 可拆卸分层设计,支持侧向边界柔性调节(气囊/滑轨)
有效空间内部净空:2.5m(长)×1.8m(宽)×1.5m(高)
边界模拟- 侧向层状剪切边界(降低反射波干扰)
- 底部刚性固定(与振动台锚固)
土体制备自动压实与分层填筑系统,密度控制精度±2%

2.3 伺服驱动与控制系统

参数项技术指标
驱动方式电液伺服作动器(X/Y/Z三向独立控制)
控制精度- 加速度控制误差:±3% FS(满载)
- 位移跟踪精度:±0.1 mm
软件平台- 实时振动波形编辑与反馈控制
- 集成FEMA 461、IEEE 344等地震模拟标准库
安全保护过载急停(≥110%设定值)、位移超限保护、油温监测

2.4 数据采集与监测系统

参数项技术指标
采集通道64通道同步采集(可扩展至128通道)
传感器兼容性加速度计(量程±5g)、土压计、位移计(LVDT)、应变片、孔隙水压传感器
采样频率动态模式:最高10 kHz;静态模式:1-100 Hz
分析功能- 实时显示频谱分析、时程曲线对比
- 自动生成傅里叶变换与阻尼比报告

3. 扩展功能

  • 离心机耦合系统:与土工离心机联用(100g~200g加速度),模拟高重力场下地震响应。

  • 地下水渗流模块:集成循环水压控制系统,模拟地震液化与渗流-动力耦合效应。

  • 非接触测量:3D激光扫描仪或DIC(数字图像相关)系统,捕捉土体全场变形(精度≤0.01mm)。


4. 安全与标准

  • 抗震认证:符合ISO 5344《振动台测试系统性能标准》及ASTM D7380土-结构试验规范。

  • 防护设计:防飞溅护罩、紧急制动按钮、液压系统防爆阀。

  • 环境隔离:独立隔振地基(固有频率≤2Hz),避免外部振动干扰。


5. 安装与环境要求

参数项技术指标
占地面积主系统≥8m×6m(含操作空间)
电源需求380V三相交流,50Hz,峰值功率≥75 kW
地面承重≥10 t/m²,水平度误差≤1 mm/m
环境温湿度15~30℃,湿度≤60% RH(避免传感器结露)

6. 典型应用场景

  • 土-桩-结构地震响应:模拟液化土层中桩基的摇摆与沉降

  • 边坡动力稳定性:地震波作用下滑坡启动机制与锚固效果

  • 地下管道抗震:断层错动引起的地下管线变形与破坏模式

  • 隔震结构验证:基础隔震支座在地震中的耗能性能测试




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济南恒乐兴科仪器有限公司

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主营产品:
试验机,扭转试验机,压力机大型加载框架,疲劳试验机,试验机升级改造
公司性质:
生产厂家

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