CN102023076B - 一种组合结构物节段模型风洞测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种组合结构物节段模型风洞测试装置，其组成是：安装在风洞的两端面壁上的端板(9)上均固定有圆形滑杆(1)，且圆形滑杆(1)的中心设有与待测结构物节段模型(4)相连的测力天平(5)；圆形滑杆(1)上套有四个圆形滑杆套环(7)，两根直滑杆(2)上分别套有二个直滑杆套环(6)，直滑杆套环(6)与圆形滑杆(1)上的圆形滑杆套环(7)上通过铆钉铰接；且圆形滑杆套环(7)和直滑杆套环(6)上均设有锁紧螺钉。该测试装置能模拟有相邻物体存在时，实际环境中建筑物等物体所受的空气气动力作用，其测试结果更准确，能为建筑物等物体的设计提供更可靠的保障；本发明装置结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及物体的抗风能力测试装置，尤其涉及一种组合结构物节段模型风洞测试装置。
背景技术
测试建筑物等物体的抗风能力为建筑物等物体的设计提供依据。目前的模拟实际建筑物等物体的气动力测试装置多数是以其结构的节段为模型来进行抗风测试，而气动弹性模型试验费用很高，所谓结构的节段是建筑物等物体的结构构件代表性的一部分节段的刚性模型。测试时将节段模型置于风洞中，在风的作用下，测试节段模型所受的气动力作用。
现有的抗风能力测试装置，仅模拟了在开阔地貌中建筑物或构筑物等物体所受的气动力(风荷载)作用，这样的测试装置忽略了周围的建筑物或构筑物的相互气动力影响。研究表明，实际环境中的建筑物上作用的风荷载与孤立建筑物上所测定的结果并不相同，邻近建筑的存在，以其几何形状、平面位置、相对来流的朝向以及上游地貌环境的不同等各种因素，对建筑物上作用的风致作用力产生影响。
发明内容
本发明的目的提供一种组合结构物节段模型风洞测试装置，该测试装置能模拟有相邻物体存在时，实际环境中建筑物等物体所受的空气气动力作用，其测试结果更准确，能为建筑物等物体的设计提供更可靠的保障；本发明装置结构简单，操作方便。
本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：
一种组合结构物节段模型风洞测试装置，其组成是：安装在风洞的两端面壁上的端板上均固定有圆形滑杆，且圆形滑杆的中心设有与待测结构物节段模型相连的测力天平；圆形滑杆上套有四个圆形滑杆套环，两根直滑杆上分别套有二个直滑杆套环，直滑杆套环与圆形滑杆上的圆形滑杆套环上通过铆钉铰接；且圆形滑杆套环和直滑杆套环上均设有锁紧螺钉。
本发明工作过程和工作原理是：
当需要测试某一建筑物等物体的结构物节段模型的气动力时，将此结构物节段模型(被测节段)的两端分别与两端板上的圆形滑杆中心的测力天平相连，同时，通过圆形滑杆套环在圆形滑杆上的滑动及直滑杆在直滑杆套环上的滑动，可以将直滑杆调节到需要的位置；然后拧紧锁紧螺钉，使圆形滑杆套环在圆形滑杆上的位置固定，直滑杆在直滑杆套环上的位置固定，从而使直滑杆及其上连接的环境节段的位置固定。然后再将模拟周围环境中的相邻物体的的一个或两个环境节段模型(环境节段)的两端分别连接两端板上的一根或两根直滑杆上，即完成被测节段模型和环境节段模型的安装，从而在风洞测试装置中形成被测节段模型和环境节段模型构成的组合结构物。
风洞工作时，被测节段所受的风荷载全部传给测力天平。而其它环境节段所受风荷载则通过端板上的直滑杆传至风洞墙壁。从而使测力天平测到的力仅为被测节段受到的气动力，由于被测节段在风洞中的环境有效地模拟了真实环境中的相邻物体，这样测出的气动力是被测节段受到环境中其它物体影响和干扰时的真实气动力状态，从而测试结果更加真实可靠。
当需要调整环境节段与被测节段和的相邻位置时，通过调整直滑杆在圆形滑杆上的位置实现：
当需要改变环境节段的水平位置时，松开直滑杆套环上的拧紧螺钉，让直滑杆及其环境节段沿直滑杆套环水平滑动，再拧紧，即可实现环境节段的水平位置的变化及固定。
当需要改变环境节段的上下位置时，松开圆形滑杆套环上的拧紧螺钉，使圆形滑杆套环在圆形滑杆上垂向移动，从而使在直滑杆上的环境节段相对于被测节段上下位置变化。
当然，这种状态下直滑杆及其环境节段也可绕圆形滑杆的中心转动，从而模拟被测节段与环境节段之间的不同夹角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过圆形滑杆和直滑杆上套合的套环再将两套环铰接实现圆形滑杆和直滑杆的活动相连，从而可以方便地调整圆形滑杆中心的被测节段与其相邻的直滑杆上的环境节段的上下、左右位置及其倾斜角度。这样，本发明能模拟各种位置和角度的相邻物体存在时，对被测节段所产生的空气气动力影响，从而使其测试结果与真实环境中的被测物体的实际所受的气动力更接近，能为建筑物等物体的设计提供更准确可靠的依据。
本发明结构简单，操作方便，与常规静力测试系统相比仅增加了迎风面积较小的滑杆，对风洞中空气流动的扰动小。
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图(去掉风洞)。
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例
图1、2示出，本发明的一种具体实施方式为：一种组合结构物节段模型风洞测试装置，其组成是：安装在风洞的两端面壁上的端板9上均固定有圆形滑杆1，且圆形滑杆1的中心设有与待测结构物节段模型4相连的测力天平5；圆形滑杆1上套有四个圆形滑杆套环7，两根直滑杆2上分别套有二个直滑杆套环6，直滑杆套环6与圆形滑杆1上的圆形滑杆套环7上通过铆钉铰接；且圆形滑杆套环7和直滑杆套环6上均设有锁紧螺钉。
使用时，将待测结构物节段模型(被测节段)4的两端分别与两端板9上的圆形滑杆1中心的测力天平5相连，再将模拟周围环境中的相邻物体的的一个或两个环境节段模型(环境节段)3的两端分别连接两端板9上的一根或两根直滑杆2上，即可进行测试操作。
Claims (1)
1.一种组合结构物节段模型风洞测试装置，其组成是：安装在风洞的两端面壁上的端板(9)上均固定有圆形滑杆(1)，且圆形滑杆(1)的中心设有与待测结构物节段模型(4)相连的测力天平(5)；圆形滑杆(1)上套有四个圆形滑杆套环(7)，两根直滑杆(2)每根上套有二个直滑杆套环(6)，直滑杆套环(6)与圆形滑杆(1)上的圆形滑杆套环(7)上通过铆钉铰接；且圆形滑杆套环(7)和直滑杆套环(6)上均设有锁紧螺钉。
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