CN102359861A - 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法 - Google Patents

一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102359861A
CN102359861A CN2011103195296A CN201110319529A CN102359861A CN 102359861 A CN102359861 A CN 102359861A CN 2011103195296 A CN2011103195296 A CN 2011103195296A CN 201110319529 A CN201110319529 A CN 201110319529A CN 102359861 A CN102359861 A CN 102359861A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
building structure
load
bearing panel
blast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103195296A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102359861B (zh
Inventor
胡尚瑜
李秋胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CN201110319529.6A priority Critical patent/CN102359861B/zh
Publication of CN102359861A publication Critical patent/CN102359861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102359861B publication Critical patent/CN102359861B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法。设有一个由薄壁壳体、底盘、顶部的受荷面板密封而成的薄壁空腔盒体，薄壁空腔盒体内设有微型力传感器，微型力传感器的上部通过连接件与平衡盘连接，其下部与底盘固定，在空腔盒体侧面设有与参考压力系统连通的管路。测量时将底盘固定在建筑结构表面，来流风速压力作用于受荷面板的上表面，导流孔管连通外部的参考压力在空腔盒体内形成参考内压作用于受荷面板的下表面，受荷面板的压力差经平衡圆盘转换集中力，通过连接件传递给拉压力传感器，拉压力传感器测量的力大小与内外压力差大小相对应。本发明测试精度高、频响特性、稳定性较好，可广泛适用于极端气候条件下建筑结构表面风压原型测试。

Description

一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法。
背景技术
现有建筑结构模型风洞试验，往往需要采用较大缩尺比例模型，然而受风洞截面积与风速限制，造成风洞的边界层中雷诺模型规律不满足，影响建筑结构模型风洞试验是否可以真实的、准确的反映在实际建筑结构风荷载。建筑表面风压的原型实测是解决这一问题极为重要的途径，并为现有风洞试验模拟手段和方法提供基准和验证。现有风压实测方法：是在建筑结构表面开孔，通过设计管路系统，运用微差压传感器对表面风压进行原型测试。但受管路系统频率失真、实际建筑使用条件限制和在极端气候条件下(如台风强风雨天气)，测压孔洞极易堵塞和受降雨等因素影响下，现有风压测试方法很难提供可靠、准确的原型实测结果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有风压测试方法在强风雨天气条件下存在局限和失真的缺点，提供一种测试原理简单，测试精度高、频响特性、稳定性较好的建筑结构表面风压测试装置，能广泛适用于强风雨（如台风）天气条件下建筑结构表面风压测试。
本发明的技术方案是基于测力原理通过对建筑结构表面来流风压与参考内压力作用在单位面积上压力差大小测试，实现对建筑结构表面来流风压测试。
本发明设有一个由薄壁壳体、底盘、顶部的受荷面板密封而成的薄壁空腔盒体，薄壁空腔盒体内设有微型力传感器， 微型力传感器的上部通过连接件与平衡盘连接，其下部与底盘固定，在空腔盒体侧面设有与参考压力系统连通的管路。
所述薄壁壳体的形状为圆筒形或正方形；所述受荷面板及平衡盘的形状与薄壁壳体的形状相同。薄壁壳体为圆筒形，其受荷面板具有较好的对称性，能较好的对不同方向来流风速压力进行测试。
所述薄壁壳体为圆筒形，其直径为50mm～100mm，其壁厚为2mm～3mm；高度为26～30mm；所述底盘直径为70mm～120mm，厚度为2mm～3mm；所述受荷面板直径为50mm～100mm，厚度为2mm。
所述微型拉压力传感器采用经典梁式结构，其高度为20mm-25mm、直径为20mm-60mm；双向量程范围选用为±10～25N、对应测试压差范围为±1.2kPa～±3.2kPa。
所述受荷面板面积和拉压力传感器量程是根据外部参考压力大小和建筑结构原型测试中风速压力大小选用相应的值。
建筑结构表面风压测试的方法，包括以下步骤
（1）标定风压测试装置的测试精度；按照现有技术中的1:1刚性模型的风洞测压试验，确定在不同仰角工况下，风压测试装置测试风压与来流风速压力的相应关系；
（2）建筑结构表面风压的测试：将表面风压测试装置的底盘固定在建筑结构表面，来流风速压力作用于受荷面板的上表面，导流孔管连通外部的参考压力在空腔盒体内形成参考内压作用于受荷面板的下表面，受荷面板上下表面的压力差经平衡圆盘转换集中力，通过连接件传递给拉压力传感器，拉压力传感器测量的力大小与内外压力差大小相对应。  
本发明解决了在强风雨天气条件下，现有风压测试方法的失真和局限性，提供的风压测试装置具有测试精度高、稳定性较好、不受雨水影响、且结构简单、重量轻、易安装，便携性好等优点。可广泛适用于强风雨（如台风）天气条件下建筑结构表面风压力原型测试。
附图说明
图1为风压测试装置结构示意图；
图2为风压测试装置风洞标定试验示意图。
图中：1-薄壁空腔筒体；2-固定底盘；3-受荷面板；4-密封构造；5-平衡圆盘；6-连接件；7-梁式结构的微型力传感器；8-参考压孔管；9-参考内压系统；10-风压测试装置;11-刚性模型；12-平板支架。
具体实施方式
实施例1：参照附图：
本实施例设有一个直径为100mm、高为26 mm的圆筒形壳体，其下部与直径为120mm，厚度为2～3mm的底盘2用机械加工形成薄壁空腔筒体1。空腔筒体1的上部设有直径为100mm、厚度为2mm的圆盘形受荷面板3，圆盘形受荷面板3的下端，通过密封构造4盖住空腔筒体；它们共同构成一个薄壁空腔盒体。薄壁空腔盒体内设有高度为20mm-25mm、梁式结构的微型力传感器7。 微型力传感器7的上部与平衡圆盘5连接，下部与底盘2固定连接。薄壁空腔盒体的侧面设有一个直径为6mm的孔管8，孔管内通过硅胶管与测试参考压力系统连通，薄壁空腔盒内形成参考内压系统9。
测量时通过底盘固定在建筑结构表面，来流风速压力作用于受荷面板的上表面，导流孔管连通外部的参考压力在空腔盒体内形成参考内压作用于受荷面板的下表面，受荷面板3上下表面的压力差，通过连接件6经平衡圆盘5转换集中力传递给拉压力传感器，拉压力传感器测量的力大小与内外压力差大小相对应。本实施例的建筑结构原型测试中参考内压系统9可选取室内压力或标准高度大气压为参考。
在静风（无风）时期，对安装在建筑结构不同部位的风压测试装置的相对零点进行修正，以确保测试风压具有较好精度。
实施例2：
（1）标定风压测试装置的测试精度；按照现有技术中的1:1刚性模型的风洞测压试验，确定在不同仰角工况下，风压测试装置测试风压与来流风速压力的相应关系。风洞试验中首先设计一个可在竖向方向自由转动的平板支架12，转动时其仰角变化范围为0~90度；在平板支架12上对称布置有风压测试装置10和1:1的刚性模型11，所示刚性模型11的测压点按15度角度和沿直径方向8等份布置。根据风洞测压试验结果，标定风压测试装置测试精度，和确定在不同仰角工况下，风压测试装置测试风压与来流风速压力相应关系。
（2）建筑结构表面风压的测试：将表面风压测试装置的底盘固定在建筑结构表面，来流风速压力作用于受荷面板的上表面，导流孔管连通外部的参考压力在空腔盒体内形成参考内压作用于受荷面板的下表面，受荷面板上下表面的压力差经平衡圆盘转换集中力，通过连接件传递给拉压力传感器，拉压力传感器测量的力大小与内外压力差大小相对应。  

Claims (5)

1.一种建筑结构表面风压测试装置，其特征在于，设有一个由薄壁壳体、底盘、顶部的受荷面板密封而成的薄壁空腔盒体，薄壁空腔盒体内设有微型拉压力传感器，微型拉压力传感器的上部通过连接件与平衡盘连接，其下部与底盘固定，在空腔盒体侧面设有与参考压力系统连通的管路。
2.根据权利要求1所述的建筑结构表面风压测试装置，其特征在于，所述薄壁壳体的形状为圆筒形或正方形；所述受荷面板及平衡盘的形状与薄壁壳体的形状相同。
3.根据权利要求1或2所述的建筑结构表面风压测试装置，其特征在于，所述薄壁壳体为圆筒形，其直径为50mm～100mm，其壁厚为2mm～3mm；高度为26～30mm；其底盘直径为70mm～120mm，厚度为2mm～3mm；其受荷面板直径为50mm～100mm，厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的建筑结构表面风压测试装置，其特征在于，所述微型拉压力传感器是经典梁式结构，其高度为20mm～25mm、直径为20mm～60mm；双向量程范围为±10～25N、对应测试压差范围为±1.2kPa～±3.2kPa。
5.一种建筑结构表面风压测试的方法，包括以下步骤：（1）标定风压测试装置的测试精度；按照现有技术中的1:1刚性模型的风洞测压试验，确定在不同仰角工况下，风压测试装置测试风压与来流风速压力的相应关系；
（2）建筑结构表面风压的测试：将表面风压测试装置的底盘固定在建筑结构表面，来流风速压力作用于受荷面板的上表面，导流孔管连通外部的参考压力在空腔盒体内形成参考内压作用于受荷面板的下表面，受荷面板上下表面的压力差经平衡圆盘转换集中力，通过连接件传递给拉压力传感器，拉压力传感器测量的力大小与内外压力差大小相对应。
CN201110319529.6A 2011-10-20 2011-10-20 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法 Expired - Fee Related CN102359861B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110319529.6A CN102359861B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110319529.6A CN102359861B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102359861A true CN102359861A (zh) 2012-02-22
CN102359861B CN102359861B (zh) 2014-01-29

Family

ID=45585222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110319529.6A Expired - Fee Related CN102359861B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102359861B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102628733A (zh) * 2012-04-18 2012-08-08 湖南大学 测试建筑风洞试验模型内压的开启装置
CN102855804A (zh) * 2012-08-27 2013-01-02 温州大学 建筑风荷载综合实验教学装置
CN103616121A (zh) * 2013-10-25 2014-03-05 浙江工业大学 三维风压测试仪
CN104535254A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 太原科技大学 一种建筑物外表面风压测量方法
CN104880293A (zh) * 2015-04-02 2015-09-02 苏州中州安勃起重有限公司 起重机风载模型建立方法
CN105758614A (zh) * 2016-04-25 2016-07-13 宿斌 用于风洞测量建筑模型表面静压及风压系数的装置及方法
CN107727303A (zh) * 2017-10-26 2018-02-23 国网福建省电力有限公司 一种便携式风压传感器装置
CN108427825A (zh) * 2018-01-30 2018-08-21 浙江大学 一种面向开洞柔性建筑的风致内压测试方法
CN108871725A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 广州大学 一种用于风洞实验参考静压的修正方法
CN109099971A (zh) * 2018-08-29 2018-12-28 广州市泺立能源科技有限公司 基于cors技术的输电塔远程监测系统
CN109099970A (zh) * 2018-08-29 2018-12-28 广州市泺立能源科技有限公司 基于cors技术的高塔监测系统
CN111076890A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 合肥工业大学 一种建筑风雨作用模拟试验装置
CN111198090A (zh) * 2020-01-15 2020-05-26 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种风洞试验中测量壁面摩擦速度的探头及其试验方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55160829A (en) * 1979-06-01 1980-12-15 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor pressure converter
CN2156493Y (zh) * 1993-03-25 1994-02-16 于延奕 流体压力传感器
JP3027724B2 (ja) * 1997-03-13 2000-04-04 戸田建設株式会社 耐風圧建築設計のための風圧測定装置
JP2000241269A (ja) * 1999-02-17 2000-09-08 Iseki & Co Ltd 穀粒乾燥機における風圧検出装置
CN101470034A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 昆山双桥传感器测控技术有限公司 风载荷压力传感器
CN202229904U (zh) * 2011-10-20 2012-05-23 湖南大学 一种建筑结构表面风压测试装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55160829A (en) * 1979-06-01 1980-12-15 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor pressure converter
CN2156493Y (zh) * 1993-03-25 1994-02-16 于延奕 流体压力传感器
JP3027724B2 (ja) * 1997-03-13 2000-04-04 戸田建設株式会社 耐風圧建築設計のための風圧測定装置
JP2000241269A (ja) * 1999-02-17 2000-09-08 Iseki & Co Ltd 穀粒乾燥機における風圧検出装置
CN101470034A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 昆山双桥传感器测控技术有限公司 风载荷压力传感器
CN202229904U (zh) * 2011-10-20 2012-05-23 湖南大学 一种建筑结构表面风压测试装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102628733B (zh) * 2012-04-18 2014-04-30 湖南大学 测试建筑风洞试验模型内压的开启装置
CN102628733A (zh) * 2012-04-18 2012-08-08 湖南大学 测试建筑风洞试验模型内压的开启装置
CN102855804A (zh) * 2012-08-27 2013-01-02 温州大学 建筑风荷载综合实验教学装置
CN103616121B (zh) * 2013-10-25 2016-04-13 浙江工业大学 三维风压测试仪
CN103616121A (zh) * 2013-10-25 2014-03-05 浙江工业大学 三维风压测试仪
CN104535254B (zh) * 2014-12-23 2017-03-15 太原科技大学 一种建筑物外表面风压测量方法
CN104535254A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 太原科技大学 一种建筑物外表面风压测量方法
CN104880293A (zh) * 2015-04-02 2015-09-02 苏州中州安勃起重有限公司 起重机风载模型建立方法
CN105758614A (zh) * 2016-04-25 2016-07-13 宿斌 用于风洞测量建筑模型表面静压及风压系数的装置及方法
CN105758614B (zh) * 2016-04-25 2018-03-13 宿斌 用于风洞测量建筑模型表面静压及风压系数的装置及方法
CN107727303A (zh) * 2017-10-26 2018-02-23 国网福建省电力有限公司 一种便携式风压传感器装置
CN108427825B (zh) * 2018-01-30 2019-10-29 浙江大学 一种面向开洞柔性建筑的风致内压测试方法
CN108427825A (zh) * 2018-01-30 2018-08-21 浙江大学 一种面向开洞柔性建筑的风致内压测试方法
CN108871725A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 广州大学 一种用于风洞实验参考静压的修正方法
CN108871725B (zh) * 2018-06-11 2023-07-07 广州大学 一种用于风洞实验参考静压的修正方法
CN109099971A (zh) * 2018-08-29 2018-12-28 广州市泺立能源科技有限公司 基于cors技术的输电塔远程监测系统
CN109099970A (zh) * 2018-08-29 2018-12-28 广州市泺立能源科技有限公司 基于cors技术的高塔监测系统
CN111076890A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 合肥工业大学 一种建筑风雨作用模拟试验装置
CN111198090A (zh) * 2020-01-15 2020-05-26 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种风洞试验中测量壁面摩擦速度的探头及其试验方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102359861B (zh) 2014-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102359861B (zh) 一种建筑结构表面风压测试装置及测试方法
US20220128036A1 (en) Large-scale model testing system of floating offshore wind power generation device and method for manufacturing testing system
CN103529239B (zh) 一种垂吊型三维风速风向传感器结构
CN202372333U (zh) 带有轴向力测量的四分量风洞铰链力矩实验天平
KR102118886B1 (ko) 풍력적분 풍동실험 기구
CN202229904U (zh) 一种建筑结构表面风压测试装置
CN101509816A (zh) 力传感器及其风速测量方法
CN105320596A (zh) 一种基于倾角仪的桥梁挠度测试方法及其系统
CN101520358B (zh) 屋面系统综合物理性能检测装置
CN102175137B (zh) 测量构件微小变形的引伸计
CN101526549B (zh) 一种风速仪
CN201203516Y (zh) 一种用于建筑风环境风洞试验的无风向风速探头
CN202522583U (zh) 一种电阻应变传感式管道流速检测装置
CN209841563U (zh) 一种扩大头锚杆周围土体应力应变模拟试验装置
CN104132714A (zh) 超声波水位自动监测装置
CN204903070U (zh) 风力机叶片表面压力测量罩及其测量系统
CN101319988B (zh) 高静水压力下浮力材料的浮力损失测试装置及方法
CN105403141A (zh) 圆孔内壁环向应变计
CN202329909U (zh) 通用风压实测装置
CN201229222Y (zh) 屋面系统综合物理性能检测装置
CN202182742U (zh) 高精度锥体取压流量计
CN203117223U (zh) 矿井环境参数测量装置
CN203758674U (zh) 三维风压测试仪
CN205192426U (zh) 圆孔内壁环向应变计
CN209802626U (zh) 一种风洞中的模型的表面压力的测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140129

Termination date: 20171020