簡介

地震模擬實驗室

雙軸向動態測試系統

「雙軸向動態試驗系統」(Bi-Axial Testing System,以下簡稱BATS),位於本中心台南實驗室,包含剛性測試平台、固定式鋼構造反力構架、高強度鋼筋混凝土基礎以及數種油壓致動器。

BATS 測試系統能對測試件施加垂直軸力並進行水平向位移。平台尺寸為 2.54 m × 8.3 m,試體藉由平台上的M42車牙孔位加以固定,反力構架孔位間距為500mm,試體上部可與之結合。

系統垂直向 (Vertical)、側向 (Lateral)與長向(Long),分別對應實驗場縱向、南北向及東西向。垂直向部分,平台底部有6支動態致動器與1座靜態致動器提供垂直向力量與位移,其衝程為+125mm,需注意在未升起檯面前,淨高為2080mm;側向部分共有4支靜態致動器容許系統在此方向進行微調,衝程為±10mm;長向則由4 支動態致動器作動並且能滿足靜態大位移的需求,動態油壓致動器主要以能夠達到高速為要求,因此選用較高流量之三階伺服閥,衝程為±1200mm。同時為了防止系統受傾覆力影響及增加油壓組件之穩定性,設有油壓反力系統 (Hold-down System),由反力樑 (Hold-down Beam)及數支靜態致動器組成。此外,雙軸向動態試驗系統亦可施加最大 8MN之軸拉力及60MN之軸壓力於試體上,可進行反覆軸向拉壓之動態試驗。在不與長衝程高速度地震模擬振動台同時使用油壓動力的狀況下,油壓動力泵與蓄壓器共可提供此系統之最大瞬間流量為4900gpm。

上述系統規格符合大部份隔震與減震的測試要求,可提供產官學界進行足尺寸隔震元件之動態測試與深入研究,預防地震造成之損壞。BATS測試系統之架構承繼本中心臺北實驗室既有之多軸向測試系統,在性能有大幅度提升以滿足更廣泛的測試目標。


雙軸向動態測試系統之性能表

項目(Item)

規格(Specification)

靜態垂直載重,Static vertical compression force (MN)

30

動態垂直載重,Dynamic vertical compression force (MN)

30

總垂直載重,Total vertical compression force (MN)

60

垂直拉力,Vertical tension (MN)

8

垂直速度,Vertical compression velocity (± m/s)

0.15

垂直位移,Vertical displacement (+ mm)

125

水平力量,Longitudinal force (± MN)

4

水平速度,Longitudinal velocity (± m/s)

1

水平位移,Longitudinal displacement (± mm)

1200

X、Y、Z軸旋轉(Roll、Pitch、Yaw (± deg)

2