[实用新型]一种层叠式剪切型模型箱

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及土木工程的模型箱技术领域，尤其涉及一种层叠式剪切型模型箱。

背景技术

通常自然条件下，地基土是无边界的半无限自由场，土体并不存在边界约束。但在实际振动台模型试验中，由于模型箱的尺寸相对较小，只能用有限空间来盛放土体，使得土体与箱体之间存在着波动反射效应。同时，因振动台各种技术参数的限制，“模型箱效应”显著。因而，必须对模型箱进行边界处理，以更加科学合理的模拟地基土的半无限性。

在国内外的基础-土-上部结构相互作用的振动台试验中，常用的土箱有三种：刚性土箱、圆筒型柔性土箱、叠层剪切型土箱。

目前，叠层剪切型模型箱较为常见。其由多层矩形平面钢框架由下至上叠合而成，并在层间放置滚珠或轴承，以实现层间的剪切运动，箱体各层框架可以自由滑动，边界效应较弱，对土剪切变形的模拟较好，但其大部分只能进行单向剪切试验，在大振情况下，土箱侧向边界效应仍然存在。为了更加真实合理地模拟天然土层的地震响应，确保获得科学的试验数据，设计一种箱体结构，能较好的削弱土箱侧向边界效应的层叠式剪切型模型箱是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种层叠式剪切型模型箱，用以削弱土箱侧向边界效应。

本实用新型实施例提供的一种，包括：底板、多个层叠框架和多个限位构件；

所述多个层叠框架依次层叠放置于所述底板上，所述层叠框架为矩形结构，相邻的层叠框架间以平行于所述层叠框架间的接触面的方向滑动；每个层叠框架的顶部设置有导向滑槽，所述导向滑槽内设有滚轴，便于相邻的两个层叠框架相互滑动；

所述多个限位构件分别位于所述层叠框架的两个相对面，所述相对面与所述接触面相垂直且与滑动方向平行；所述限位构件用于将所述层叠框架夹持，限制所述层叠框架间进行垂直于所述滑动方向的滑动；

所述多个限位构件的底部与所述底板连接。

可选地，所述限位构件包括一个或多个限位钢支架和一个或多个限位部；

所述限位钢支架由两个垂直于底板的钢架以及位于两个垂直于底板的钢架之间的多个交叉设置的钢架组成，所述两个垂直于底板的钢架和所述两个垂直于底板的钢架之间的多个交叉设置的钢架位于同一相对面上；

所述一个或多个限位钢支架用于限制所述层叠框架间进行第一垂直方向的滑动；

所述一个或多个限位部用于限制所述层叠框架间进行第二垂直方向的滑动。

可选地，所述一个或多个限位钢支架与所述层叠框架接触的位置设有滑动轴承。

可选地，所述滑动轴承为多个单列向心球轴承。

可选地，所述底板设有多个铰支，所述限位构件通过所述铰支与所述底板连接。

可选地，所述层叠框架的架体是由空心的铝材制成。

可选地，位于所述层叠框架的两个相对面的所述多个限位构件中相对的两个限位构件的顶部还设有横梁，用于固定所述多个限位构件。

可选地，所述底板上设有多个排水孔。

可选地，所述底板上设有多个定位螺栓孔，用于通过螺栓固定在振动平台上。

可选地，所述限位构件位于所述导向滑槽的外侧且与所述导向滑槽一一对应。

本实用新型实施例中的层叠式剪切型模型箱包括底板、多个层叠框架和多个限位构件，多个层叠框架依次层叠放置于底板上，层叠框架为矩形结构，相邻的层叠框架间以平行于层叠框架间的接触面的方向滑动，每个层叠框架的顶部设置有导向滑槽，导向滑槽内设有滚珠，便于相邻的两个层叠框架相互滑动，多个限位构件分别位于层叠框架的两个相对面，相对面与接触面相垂直且与滑动方向平行，限位构件用于将层叠框架夹持，限制层叠框架间进行垂直于滑动方向的滑动，多个限位构件的底部与底板连接。通过限位构件将层叠框架夹持，防止层叠框架间进行垂直于两个层叠框架相互滑动的滑动方向，有效的削弱了进行基础-土-上部结构相互作用的振动台试验时产生的土箱侧向边界效应，提高了振动台试验的数据准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种层叠式剪切型模型箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种层叠式剪切型模型箱的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种层叠框架的俯视图；