[发明专利]一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置及使用方法

权利要求书

1.一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：包括振动台、H型钢、施加装置、衔接装置、加密钢筋组件、限位组件、数据采集系统和振动系统，振动台上顶板上表面固定安装有H型钢，H型钢上翼缘的上表面设有施加装置；

所述施加装置包括千斤顶、数字显示位移传感器和数控操作系统，千斤顶上表面通过衔接装置固定安装有加密钢筋组件，且数字显示位移传感器固定安装在靠近千斤顶输出端一侧的衔接装置上，所述数字显示位移传感器和数控操作系统之间电连接，且与外接电源电连接，所述加密钢筋组件上侧浇筑有立柱，立柱上设置有数据采集系统；

所述振动系统包括振动发生器和振动控制仪，且振动台上顶板、振动发生器和振动控制仪依次电连接，且与外接电源电连接；

所述数据采集系统包括数据采集传感器和动静态采集仪，且数据采集传感器固定安装在所述立柱外侧壁上，所述数据采集传感器和动静态采集仪电连接，且与外接电源电连接；

所述衔接装置包括第一钢板、第二钢板和第一螺栓，所述千斤顶上表面焊接有第一钢板，第一钢板上表面设置有第二钢板，第二钢板上表面设置有加密钢筋组件，所述数字显示位移传感器固定安装在第一钢板的下表面，所述第一钢板、第二钢板和H型钢上翼缘通过第一螺栓螺接，且第一螺栓位于H型钢上翼缘下表面一侧螺接有螺母。

2.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述加密钢筋组件包括六个U型第一钢筋和两个等长的第二钢筋，两个第二钢筋平行相对设置，沿第二钢筋延伸方向等间距设置四个第一钢筋，且四个第一钢筋的U型底八个拐点对应的设置在两个第二钢筋上，另两个第一钢筋的U型底与第二钢筋等长，平行于第二钢筋设置，且另两个第一钢筋的U型底四个拐点对应设置在第一钢筋上，相邻两个第一钢筋之间或者第一钢筋与相邻第二钢筋之间等距设置。

3.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述限位组件包括多个第一卡头和多个第二卡头，多个所述第一卡头安装在第一钢板的下表面四周，且多个第二卡头安装在H型钢上翼缘四周，所述千斤顶焊接在限位组件的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述数控操作系统包括计算机、PLC和提升泵，所述计算机、PLC、提升泵和千斤顶上侧依次电连接，且与外接电源电连接。

5.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述振动台上顶板上表面通过第二螺栓与H型钢下翼缘固定安装。

6.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述第一螺栓的长度比第一钢板厚度、第二钢板厚度、千斤顶高度和H型钢上翼缘厚度的总长度长6～8cm。

7.根据权利要求1所述的一种模拟采空区建筑物不均匀沉降的实验装置，其特征在于：所述第一钢板和第二钢板的长度或者宽度至多比千斤顶输出端直径长30mm。