北京建筑大学土木与交通工程学院

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科研平台

编辑：张国伟审核：季节发布时间：2022-04-14

一、项目概况（ＰｒｏｊｅｃｔＯｖｅｒｖｉｅｗ）

项目名称：大型多功能振动台阵实验室

建设地点：北京建筑大学大兴校区

总建筑面积：５３００ｍ２＋１２４０ｍ２

总投资：２８，０００万元＋４，０００万元

建设内容：载重均为６０Ｔ、台面尺寸５ｍ×５ｍ三向六自由度多功能地震模拟振动台四台，每台可单独控制，也可双台、三台或四台组成台阵系统联动。

包括：

ｕ在线模块化数据采集系统

ｕ实时试验模拟演示系统

ｕ多功能试验辅助系统

ｕＬ形大型反力墙（结构拟静力试验、拟动力试验和混合试验）

实验室总平面图和设备平面布置图分别如图１和图２所示，四台阵振动台系统和大型反力墙分别如图３和图４所示。

图１实验室总平面图图２四台阵系统布置图

图３振动台设备图４实验室振动台和反力墙实景

二、主要科研方向（ＭａｊｏｒＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｒｅｃｔｉｏｎｓ）

面向复杂建筑结构、市政交通基础设施、地下工程结构、生命线工程等的抗震防灾研究，同时兼顾建筑遗产保护、电气设备、核电站、大型机械振动等领域的研究。主要科研方向如表１所示。

表１主要科研方向

序号	研究方向
１	装配式混凝土节点、构件和结构体系的性能试验和振动台试验研究
２	钢结构、组合结构和空间结构的节点、构件和结构体系的性能试验与振动台试验研究
３	减隔震支座、新型结构体系的性能试验和振动台试验研究
４	多跨连续梁桥、曲梁桥、缆索桥梁的振动台试验研究
５	地铁、隧道衬筑结构的性能试验和振动台试验研究
６	古建筑抗震性能及建筑遗产隔震保护研究
７	多台阵控制及数据采集技术研究、海量数据处理技术研究
８	振动台动态数据测量技术研究
９	核电基础设施振动台试验研究
１０	城市轨道交通多功能振动试验研究
１１	振动试验台多变量复杂电液系统机理与控制系统研究
１２	建筑机械、设备振动试验研究

三、主要技术参数（ＭａｉｎＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓ）

大型多功能振动台阵是由四个振动台组成的多功能振动台组系统，其主要技术参数如表２所示，与四台阵振动台系统相邻的大型反力墙主要技术参数如表３所示。

多功能振动台阵系统的主要模式包括：

（１）四个台面均可移动，若干台合成一大型振动台台组工作模式，多台可同步一致工作，若干台可作关联运动；

（２）两个台面可以移到第二个地沟，四台合成大型矩形台组，多台可同步一致工作，若干台可作关联运动；

（３）两个主台组成为一大型振动台，作为单台振动台使用；

（４）各单台单独使用。

振动台系统的工作模式示意图如图５所示。矩形台阵可应用于大型空间结构；多台联动可用于大比例地下结构；组成线状振动台时，可满足大跨度桥梁两主墩（主塔）和两边墩的四支点要求，可以应用于曲桥、斜桥、分叉桥等非规则结构；可方便地与大型反力墙配合使用，开展子结构混合试验研究。

表２振动台阵单台主要技术参数

表３反力墙主要技术参数

四、预期成果（ＥｘｐｅｃｔｅｄＲｅｓｕｌｔｓ）

依托大型多功能振动台阵实验室建设，我校将在土木、建筑、环能、机电、电信、测绘、理学等多学科交叉协作建设领域取得突破性进展，预期成果如下。

（１）在科研创新方面：显著提升我校土木、建筑、机电、电信等相关学科专业的研究水平；结构工程、防灾减灾、地下工程、岩土工程抗震领域研究跻身国际先进行列；取得一批具有自主知识产权的系列创新性成果。

（２）在学科建设方面：“十四五”期间我校土木工程学科进入国内一流行列。

（３）在人才培养方面：本科生和研究生教育水平和创新能力持续提高；培养在国内外具有较大学术影响的学术创新团队和协同育人基地。主办国家级结构设计竞赛和国际结构试验预测竞赛，建立国家级工程实践教育基地及“北京市中小学地震安全和抗震教育科普培训基地”。

（４）在社会服务方面：为北京市各类基础设施的抗震性能检验提供试验平台，提升其安全性能；为国家和北京重大工程（北京地下基础设施、京津冀综合交通系统、复杂高层高耸结构、复杂大跨结构、复杂大跨桥梁结构）等的抗震减震提供技术支撑。

大型多功能振动台阵实验室建成后将有力提升我国抗震研究设施和装备的水平；成为国际领先、具有重要国际影响力的高水平振动台阵实验室和人才培养基地，为北京“世界城市”基础设施建设、“京津冀一体化”协同发展和国家“生命线工程”的全寿命期抗震安全提供技术支撑。