[实用新型]一种测试混凝土结构频率的重锤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试混凝土结构频率的装置，属于工程结构动力测试技术领域。

背景技术

锤击法测试结构动力特性的原理是利用安装有传感器的力锤击打被测试的工程结构，记录力锤端和结构上特殊位置的振动信号，然后根据脉冲实验原理、模态识别理论以及付立叶变换等数值处理手段求得结构的固有频率、振型等参数。该方法是迅速求得结构模态参数的一种快速、简便、有效的方法。对于结构刚度特别大的厚板结构(如有水电站、核电站的厂房采用厚板结构，其板厚达到1m以上)，采用普通的力锤因为输入能量不足而无法测试出工程结构的自振特性。目前。测试刚度较大混凝土结构频率的重锤装置还是空白。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测试混凝土结构频率的重锤装置，以解决目前无测试刚度较大混凝土结构频率的重锤装置的问题。

本装置在保证振动传感器与结构紧密结合的同时，主要考虑了两方面的因素。一是在保证单人能够操作的基础上，尽量增大锤头质量，确保输入更多的能量；二是设计多种结构形式的锤击头，以保证输入的脉冲波的脉冲宽度满足多种结构测试的要求。

实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种测试混凝土结构频率的重锤装置，所述的重锤装置包括圆柱体锤身、压电晶体力传感器、安装螺栓、冲击衬垫、第一弹簧垫、第二弹簧垫及两个手柄，所述的冲击衬垫的一端面的中心处加工有与安装螺栓的六角头相配合的六角形孔和与第二弹簧垫相配合安装孔，圆柱体锤身的外侧面每相隔90°的母线上等间距分布多个径向螺纹孔，圆柱体锤身上呈180°设置的两条母线上的多个径向螺纹孔一一对应设置，且圆柱体锤身的外侧面位于同一圆周上设有四个径向螺纹孔，所述的位于同一圆周上并呈180°设置的两个径向螺纹孔各与一个手柄的一端螺纹连接，圆柱体锤身的锤头端面中心处设有轴向螺纹孔，压电晶体力传感器为环形，安装螺栓的螺杆依次穿过第二弹簧垫、压电晶体力传感器及第一弹簧垫与圆柱体锤身的轴向螺纹孔螺纹连接，第二弹簧垫设置在冲击衬垫的安装孔内，安装螺栓的六角头设置在冲击衬垫的六角形孔内。

优选的是，所述的圆柱体锤身的直径为100mm，圆柱体锤身的长度为800mm。

优选的是，位于圆柱体锤身的同一条母线上的多个径向螺纹孔的数量为七个。

优选的是，所述的手柄的手握段外形为圆台体。

优选的是，所述的冲击衬垫为金属冲击衬垫、尼龙冲击衬垫、毛毡冲击衬垫或橡胶冲击衬垫。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

本实用新型是一种采用重锤测试刚度及质量都非常大的结构的自振特性的装置，可解决刚度较大混凝土结构的模态特性测试问题。使用该装置可以测试厚度超过1m的混凝土结构板以及截面高度超过2m的梁结构的自振频率、自振振型等动力特性，依据锤击法测试结构振动特性的原理，利用安装螺栓将压电晶体力传感器固定到圆柱体锤身的冲击端(即锤头端)，安装螺栓的六角头部加装冲击衬垫，再在圆柱体锤身的适当部位安装上手柄。本装置不仅可以测试结构的低频特性，而且可以通过变换冲击衬垫的性能测试结构的高频自振特性。

附图说明

图1为一种测试混凝土结构频率的重锤装置的整体结构主视图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1所示圆柱体锤身的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为图3的左视图。

图中，圆柱体锤身1、手柄2、压电晶体力传感器3、安装螺栓4、冲击衬垫5、第一弹簧垫6、第二弹簧垫7、径向螺纹孔8、轴向螺纹孔9、圆台体2-1。

具体实施方式