[实用新型]一种建筑模型加载装置

说明书

本实用新型提供了一种建筑模型加载装置，该装置包括高层建筑模拟结构组、飞行器模拟结构组和安装座，所述高层建筑模拟结构组包括底板、多层建筑模型，所述飞行器模拟结构组包括摆锤架、摆锤。本实用新型装置是针对实际生活中超高层建筑可能遭遇飞行器撞击的事件，以及高校建筑结构研究的普适性需要而提出。本实用新型装置可用于实施建筑模型遭遇飞行器撞击的加载测试，特别是用于本科教学，作为高层建筑模型设计时对飞行器撞击的防御性方面的研究用工具。该装置结构简单、方便操作，可充分发挥学生动手能力，同时易于搬运，方便开展实验。

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，具体涉及一种实施高层建筑模型遭受飞行器偶然撞击作用的加载装置。

背景技术

随着城市建设规模不断扩大，超高层建筑的数量也不断增多，出现超高层建筑遭遇飞行器撞击事件的概率也相应增加。若因飞行器撞击而导致超高层建筑倒塌，则其后果极其严重，因此设计重要的超高层建筑时，将飞行器撞击的偶然作用以及如何防御考虑在内显得尤为重要。

模型可以看作是真实结构的缩小版，结构模型设计与实际工程设计有着紧密的联系，当建造一种新颖结构，理论分析不是十分完善时，制作一个缩小版的模型并研究其力学性能就显得十分必要。开展结构类模型实验研究对于土建类专业人才培养、学科发展、教学改革均能起到促进作用。关于实施超高层建筑模型遭受飞行器偶然撞击作用的实验装置或相关研究，现有技术还未见报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种建筑模型加载装置，用于实施高层建筑模型遭受飞行器偶然撞击作用，特别是用于本科教学，作为高层建筑模型设计时对飞行器撞击的防御性方面的研究用工具。

本实用新型针对实际生活中超高层建筑可能遭遇飞行器撞击的事件，以及高校建筑结构研究的普适性需要，设计出了一套可以实施建筑模型遭遇飞行器撞击的加载测试装置。该装置结构简单、方便操作，可充分发挥学生动手能力，同时易于搬运，方便开展超高层建筑模型加载实验。

本实用新型提供的实施高层建筑模型遭受飞行器偶然撞击作用的加载装置，包括高层建筑模拟结构组、飞行器模拟结构组和安装座，所述高层建筑模拟结构组包括底板、多层建筑模型，所述飞行器模拟结构组包括摆锤架、摆锤；

所述多层建筑模型由四根立柱、屋盖、若干楼层片和底板构成，四根立柱阵列式地固定在底板上，围成方形柱模拟建筑外形，所述屋盖安装在方形柱顶部，若干楼层片沿高程等间距水平安装于方形柱内部空间并固定于立柱上；所述安装座由用于加强底座与地面的固定的压条、用于限制建筑模型在遭受撞击过程中底板发生转动或位移的压重块，和安装板构成；所述压条跨越建筑模型的底板，两端固定在安装板上，将多层建筑模型在安装座上固定。

进一步地，所述摆锤由摆球和摆索构成，摆球通过摆索悬挂在摆锤框架顶部设置的第一横梁上，与第一横梁间隔一定水平距离设置有第二横梁，所述水平距离为摆索长度，摆锤在摆下前通过吊绳悬挂第二横梁上使整个锤摆保持水平，两根横梁与建筑模型的相对位置满足摆锤下落后摆球施加给建筑模型水平撞击力，也即，摆锤下落摆动的角度为90°。

进一步地，所述摆锤配套设置有转轴和套筒，所述第一横梁上间隔一定距离设置有两块竖板，板上对称开设有转轴过孔，转轴两端穿过转轴过孔固定在两竖板之间，所述套管套在转轴上，套管与转轴的大小满足保持套筒与转轴之间的相对滑动和转动，所述摆索固定连接在套筒上。

进一步地，所述转轴上，位于套筒两端设置有用于限制套筒在转轴上滑移的限位器。

更进一步地，所述限位器为与转轴直径大小匹配的开口圆环，圆环上设置有高于套筒直径的限位凸起，圆环开口两端设置有对称的锁紧凸缘，圆环套入转轴后通过铁丝或弹簧夹将锁紧凸缘锁扣合拢实现限位器在转轴上的固定，从而限制套筒的滑移。

优选的，为增加固定的稳定性，可在限位器与套筒之间设置垫片。

优选的，所述限位器可采用钢丝一体弯制而成。