簡介

地震模擬實驗室

地震模擬振動台

地震模擬實驗室的地震模擬振動台共擁有六個自由度,以模擬三軸向之地震,目前發生在世上主要地震均能在地震模擬實驗室模擬重現,地震模擬振動台之台面尺寸為5公尺乘5公尺,質量為27公噸,試體之最大質量則為50公噸。其結構為一矩形結構體,充份利用有限之質量來提高其彎矩及扭轉勁度。

振動台係由油壓致動器來驅動,每一軸向四支致動器,三軸向共十二支致動器。其上試體等之重力係由四支垂直靜力支承來承受,垂直靜力支承係以壓縮空氣提供承載力,每支承載力為21公噸,4支共可承載84公噸,調整氣缸內之空氣壓力來抵消總運動質量之重力,如此垂直致動器則僅需提供動態力量即可驅動振動台。油壓泵提供油壓動力以推動致動器,兩部電動油壓泵及三部柴油油壓泵共可提供流量1,325 gpm,而液壓油之工作壓力為210kg/cm2。 油壓泵提供系統所需之平均流量,而尖峰流量所需之差額則由蓄壓器提供。致動器驅動振動台時所需之反力係由反力質塊來提供,反力質塊之尺寸為16 公尺(長)×16公尺(寬)×7.6公尺(深),質量約於4,000公噸。為了要進一步改善工作環境與實驗環境之品質,以隔震系統將反力質塊與固定基礎分隔開,此時反力質塊即成為浮動基礎,隔震系統係由96 組空氣彈簧及80組阻尼器所組成。

 


振動台系統透視圖


振動台性能表

項目 規格
最大載重 (公斤)
Maximum Specimen Weight (kg)
50,000
最大扭矩 (公斤-公尺)
Overturning Moment (kg-m)
150,000
頻率範圍 
Frequency Range (Hz)
最大值
Maximum
50
最小值
Minimum
1
最大位移量
Max. Displacement (mm)
縱軸 (X向)
Longitudinal
±250
橫軸 (Y向)
Lateral
±100
垂直軸 (Z向)
Vertical
±100
最大速度
Max. Velocity (mm/sec)
縱軸 (X向)
Longitudinal
±1,000
橫軸 (Y向)
Lateral
±600
垂直軸 (Z向)
Vertical
±500
最大加速度
Max. Acceleration (g)
縱軸 (X向)
Longitudinal
2
橫軸 (Y向)
Lateral
1.5
垂直軸 (Z向)
Vertical
1
振動台尺寸
Table Size
5m x 5m
系統供油
System Flow
電動引擎2台
Electric Pump x 2
380GPM (1436LPM)
柴油引擎3台
Diesel Pump x 3
900GPM (3402LPM)
反力質塊
Reaction Mass
尺寸 (長x寬x高)
Size (L x W x H)
16m x 16m x 7.6m
重量
Weight
4,000 ton
空氣彈簧組
Air Bag Assemblies (96 sets)
42 ton/set
(at 126 psi)
阻尼彈簧組
Damper Assemblies (80 sets)