刚度可调层状多向剪切模型箱的研制及性能测试

摘要

为满足不同场地条件下岩土工程振动台试验的需求,在总结国内外振动台试验土箱经验的基础上,研制了刚度可调的层状多向剪切模型箱。该剪切箱由系列空心环形钢框架堆叠而成,层间由滚珠和螺杆相连,高度可根据试验工况改变,通过调节螺杆的刚度、数量和排列方式等,实现其刚度变化。利用ABAQUS软件分析得出各种组合模型箱的特征频率,验证了箱体刚度可调的特性。运用该模型箱开展了自由场振动台试验,分析了不同高度、距箱侧壁不同距离处观测点的加速度时程及其相应反应谱,并采用2-范数偏差指数对边界效应进行量化。结果表明,新研制的层状剪切箱无明显的边界效应,能较好地实现自由场地在平面内的动力响应。