CN109029905A - 大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法 - Google Patents

大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法 Download PDF

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Shanghai Construction Design And Research Institute Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明提供了一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法,本发明用于模拟两个塔楼间距对其承受风荷载的影响以及风速与风向对双塔楼的大底盘双塔楼的影响,可以反映出风荷载下两个塔楼之间的相互作用;风荷载模拟装置真实模拟现实中风荷载风向、风速等复杂情况,本发明通过风机施加风荷载,可以调节风机的风速,从而可以改变双塔楼所受风荷载的大小,可用于模拟在不同风荷载下双塔楼变形、受力以及它们之间的相互影响效应;另外,还可以改变风机相对于模型箱的位置,改变双塔楼所受风荷载的方向,这样对现实中双塔楼受到的风荷载做出更加准确的模拟。

Description

大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法
技术领域
本发明涉及一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法。
背景技术
随着我国城市化的进一步发展,地上所能开发和利用的空间越来越少。人们逐渐重视起了大底盘多塔楼的建设,楼层也逐渐增高。由此带来的问题也越来越突出,尤其在上海、北京等一线城市,地上建筑更加密集。风荷载是高层设计上一个必须考虑的因素。然而现有的研究主要集中在风荷载对单塔楼的影响,几乎未涉及到风荷载下双塔楼的情况。因此,如何控制大底盘双塔楼在风荷载下相互作用产生的变形是多塔楼设计的核心问题。
国内外相关学者针对大底盘塔楼结构受风荷载影响的研究方法主要是理论分析法、数值模拟法以及现场监测法。理论分析法是利用弹性理论,通过假定对研究模型进行简化,但在一定程度上不能准确考虑风荷载与塔楼之间的复杂关系,并且计算量大;数值模拟方法一般需要借助大型商用软件,数值模型的建立较为复杂且计算耗时。现场监测方法是获取风荷载下塔楼变形的手段之一,但是受仪器设备以及认为观察因素等限制,现场测试结果具有一定偏差,同时需要投入一定量的人力物力,现场预埋测试原件非常容易在施工中受到破坏,从而延误监测乃至得到错误监测信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置及方法,能够解决现有的风荷载影响监测方式复杂和误差大的问题。
为解决上述问题,本发明提供一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,包括:
模型箱,所述模型箱的顶面开口;
设置于所述模型箱内的大底盘双塔楼模型,大底盘双塔楼模型包括由下至上依次连接的地下桩基础、地下室结构和二个塔楼;
设置于所述模型箱外一侧的风荷载模拟装置,包括风机、与所述风机连接的下部支座和设置于所述风机前方的风速传感器,可以根据所述风速传感器监测得到风速调节所述风机的风速;
多个百分表,分别固定在大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面。
进一步的,在上述装置中,所述百分表从每个塔楼的第二层开始布置,每隔三层布置,每层布置12个。
进一步的,在上述装置中,所述大底盘双塔楼模型由铝合金材料制成,放置于所述模型箱的中部。
进一步的,在上述装置中,还包括:
分别设置于二个塔楼上的百分表支架,所述百分表通过百分表支架固定在二个塔楼的表面。
进一步的,在上述装置中,所述风荷载模拟装置围绕所述二个塔楼改变其在所述模型箱外一侧的位置。
进一步的,在上述装置中,所述风荷载模拟装置输出风的风速范围为1m/s~20m/s。
进一步的,在上述装置中,所述大底盘双塔楼模型为四个,四个大底盘双塔楼模型的地下桩基础、地下室结构及二个塔楼规格一致,四个大底盘双塔楼模型中的两个塔楼之间的间距分别为300mm、400mm、500mm和600mm。
进一步的,在上述装置中,所述模型箱中根据实际工程装有不同的土。
进一步的,在上述装置中,所述模型箱中土的上平面保持平整,每个大底盘双塔楼模型的二个塔楼受到的风荷载不受到周围地形的影响。
进一步的,在上述装置中,大底盘双塔楼模型的地下室结构和二个塔楼通过地下桩基础竖直固定在模型箱内的土上,所述大底盘双塔楼模型的地下室结构埋在土中,所述大底盘双塔楼模型的二个塔楼的底面与模型箱中的土表面在同一水平面。
进一步的,在上述装置中,所述大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面的百分表朝着多个方向固定。
根据本发明的另一面,提供一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,采用上述大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,所述方法包括:
根据实际工程地质向模型箱中填土,当填土的表面距离模型箱顶部还有80mm时放入大底盘双塔楼模型,并将大底盘双塔楼模型摆在模型箱中心位置,将大底盘双塔楼模型的地下桩基础的桩体插入土层中,用水平尺控制确保大底盘双塔楼模型的底盘保持水平;
将模型箱填满土,之后平整土表面使土表面与大底盘双塔楼模型的二个塔楼底面在同一水平面上;
填好土之后再次用水平仪检验大底盘双塔楼模型是否倾斜,如果发生倾斜,调整后开始进行试验。
进一步的,在上述方法中,放入大底盘双塔楼模型,包括:
在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,将风荷载模拟装置放置在模型箱外的第九位置处,其中,所述第九位置和两个塔楼在同一直线上;
在双塔楼各层固定好百分表。
进一步的,在上述方法中,进行试验包括:
风荷载模拟装置开始输出风荷载,第一阶段风速为3m/s,记录各百分表读数;
第二阶段,将风速调整为6m/s,记录百分表读数;
之后每次以相同的梯度增加风速,直到达到风荷载模拟装置的风速上限,并记录下百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出在所述第九位置处不同风速下二个塔楼的变形情况。
进一步的,在上述方法中,放入大底盘双塔楼模型,包括:
依次放入两个塔楼的间距为300mm、400mm、500mm和的600mm大底盘双塔楼模型,每次在二个塔楼的各层固定好百分表。
进一步的,在上述方法中,进行实验包括:
第一次试验,放入两个塔楼的间距为300mm的大底盘双塔楼模型时,记录百分表读数;
第二次试验,放入两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型时,记录百分表读数;
第三次试验,放入两个塔楼的间距为500mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;
第四次试验,放入两个塔楼的间距为600mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出在第九位置处受到风荷载的两个塔楼的不同间距对两个塔楼变形的影响。
进一步的,在上述方法中,放入大底盘双塔楼模型,包括:
在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,风荷载模拟装置输出的风速为10m/s,在二个塔楼的各层固定好百分表,风荷载模拟装置开始输出风荷载。
进一步的,在上述方法中,进行实验包括:
预设第五和第九位置和两个塔楼在同一直线上,第七和第三位置在两个塔楼的垂直平分线上,第二、第四、第六和第八位置分别在相对二个塔楼的四个斜向角上;
第一次试验,风荷载模拟装置放置在所述第二位置处,记录百分表读数;
第二次试验,风荷载模拟装置放置在所述第三位置处,记录百分表读数;
第三次试验,风荷载模拟装置放置在所述第四位置处,记录百分表读数;
之后风荷载模拟装置依次放置在第五至第九位置处,记录百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出两个塔楼受到不同位置的风荷载时的变形情况。
本发明与现有技术相比较,具有如下显著优点:
1、本试验测试装置可以手工制作,在相关科研中广泛性良好,试验测试方案具有较强扩展性,可以进一步应用到风荷载对双塔楼群变形影响;
2、本试验测试装置的可以比较好模拟风荷载对双塔楼变形的影响,可以比较好研究在风荷载下两个塔楼之间的相互作用;
3、本试验测试装置中通过控制风机中输出风的大小,可以获取同一方向风荷载大小对双塔楼变形的影响;
4、本试验测试装置可以改变风机的位置,可以获取不同风向双塔楼的响应以及研究不同风向下两塔楼的相互作用;
5、采用本套模拟测试装置进行风荷载对双塔楼变形影响的试验研究,可为多塔楼工程设计提供良好的咨询和建议,对于制定多塔楼风荷载设计标准提供一定的参考理论。
附图说明
图1是本发明一实施例的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置的主视图;
图2是本发明一实施例的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置的侧视图;
图3是本发明一实施例的大底盘双塔楼桩基础分布的局部示意图;
图4是本发明一实施例的每层百分表布置示意图;
图5为本发明一实施例的风荷载模拟装置布置示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明提供一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,包括:
模型箱,所述模型箱的顶面开口;
设置于所述模型箱内的大底盘双塔楼模型,大底盘双塔楼模型包括由下至上依次连接的地下桩基础、地下室结构和二个塔楼;
设置于所述模型箱外一侧的风荷载模拟装置,包括风机、与所述风机连接的下部支座和设置于所述风机前方的风速传感器,可以根据所述风速传感器监测得到风速调节所述风机的风速;
多个百分表,分别固定在大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面。
在此,每个百分表固定在大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面,实现对二个塔楼的关键节点的多个方向水平位移观测。
本发明用于模拟两个塔楼间距对其承受风荷载的影响以及风速与风向对双塔楼的大底盘双塔楼的影响,可以反映出风荷载下两个塔楼之间的相互作用;风荷载模拟装置真实模拟现实中风荷载风向,风速等复杂情况,本发明通过风机施加风荷载,可以调节风机的风速,从而可以改变双塔楼所受风荷载的大小,可用于模拟在不同风荷载下双塔楼变形、受力以及它们之间的相互影响效应;另外,还可以改变风机相对于模型箱的位置,改变双塔楼所受风荷载的方向,这样对现实中双塔楼受到的风荷载做出更加准确的模拟。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述百分表从每个塔楼的第二层开始布置,每隔三层布置,每层布置12个。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述大底盘双塔楼模型由铝合金材料制成,放置于所述模型箱的中部。
在此,模型箱可为由铝合金材料制成的长方体箱,为实验装置的载体,其顶面开口。
大底盘双塔楼模型可以包括二个上部20层的塔楼、二层地下室结构和地下桩基础,均由铝合金材料制成,放置于模型箱的中部。
模型箱、大底盘双塔楼模型均由铝合金制成,连接处采用焊接。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,还包括:
分别设置于二个塔楼上的百分表支架,所述百分表通过百分表支架固定在二个塔楼的表面。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述风荷载模拟装置围绕二个塔楼改变其在所述模型箱外一侧的位置。
在此,所述风荷载模拟装置放置在模型箱边上,可以围绕双塔楼改变其位置。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述风荷载模拟装置输出风的风速范围为1m/s~20m/s。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述大底盘双塔楼模型为四个,四个大底盘双塔楼模型的地下桩基础、地下室结构及二个塔楼规格一致,四个大底盘双塔楼模型中的两个塔楼之间的间距分别为300mm、400mm、500mm和600mm。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述模型箱中根据实际工程装有不同的土,可以模拟实际工程中的土层分布。
在此,将模拟箱内的填土进行分层,可对工程实际中的地质情况还原模拟。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述模型箱中土的上平面保持平整,每个大底盘双塔楼模型的二个塔楼受到的风荷载不受到周围地形的影响。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,所述大底盘双塔楼模型的地下室结构和二个塔楼通过地下桩基础竖直固定在模型箱内的土上,大底盘双塔楼模型的地下室结构埋在土中,所述大底盘双塔楼模型的二个塔楼的底面与模型箱中的土表面在同一水平面。
本发明的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置一实施例中,大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面的百分表朝着多个方向固定,可以测出风荷载下双塔楼在各个方向上的位移,可以更加准确地体现出两个塔楼之间的相互作用。
下面,结合附图通过一个优选实例对本发明作进一步地详细地说明。
首先,制作一个模型箱、四个大底盘地下室双塔楼模型,准备一个风荷载模拟装置、多个百分表支架、多个百分表。
图1和2为本发明在实施例中的模型箱内建筑物及风荷载模拟装置示意图,如图1和2所示,模型箱1呈长方形,内部空间尺寸为2400mm×1560mm×800mm(长×宽×高),由5个厚度为15mm的铝合金板拼接组成。每个大底盘双塔楼模型放在模型箱中部,由上部二个各为20层的塔楼4,地下室结构2以及地下桩基础3组成,均由铝合金材料制成,放置于模型箱中部。
上部每个塔楼共20层,模型高度为800mm,每层层高为40mm,每个塔楼采用5×4跨,每跨60mm,每个塔楼的投影尺寸为250mm×200mm。
地下室结构2为两层,每层高40mm,采用30×16跨,每跨60mm。地下室结构的底部为一块铝合金板5,板厚10mm。
地下桩基础3固定在铝合金板上,桩长100mm,直径为10mm,桩间距60mm,如图3所示布置。本模型中双塔楼与地下室结构,以及地下室结构与地下桩基础直接都紧密焊接。
每个塔楼从第二层开始布置百分表,以后每隔三层布置百分表,具体需布置的楼层为图1中6~17位置,每层百分表20~31布置如图4所示。
风荷载模拟装置18放置在距离模型箱1m处,风机前方有一个风速传感器19,可以测出输出风速,风机中心与塔楼中部保持同一高度。风荷载模拟装置可以围绕模型箱改变位置,形成对双塔楼不同方向的风荷载。风荷载模拟装置可调节风速,根据可以求出作用在塔楼上的风压。其中ω为风压,ρ为空气颗粒密度,v为风速。然后根据工程实际情况确定实际风压,ωk=βzμsμzω,其中,βz为风振系数,μs为风压高度变化系数,μz为体型系数,这三个系数均可根据工程实际情况查看规范得知。在本模拟试验中,风荷载在一段时间内输出的风为稳定持续的,可将其视为静载。
图3为本发明在实施例中大底盘双塔楼桩基础分布的局部示意图。如图3所示,模型桩体采用正方形布置。桩模型长度为100mm,直径为10mm,桩间距为60mm,在本实验模型中,桩体横线布置31根,纵向布置17根。
图4为本发明在实施例中每层百分表布置示意图。百分表24,25,30,31横向布置,百分表21,22,27,28纵向布置,百分表20,23,26,29斜向布置。各个方向布置的百分表分别用来测定风荷载下该楼层不同方向的变形情况。
图5为本发明风荷载模拟装置布置的俯视图,模型箱40中心为大底盘双塔楼,包括底盘41和两栋塔楼42。多塔楼之间的间距在本实例中共有四种规格,分别为300mm,400mm,500mm,600mm。图中32~39为推荐风荷载模拟装置布置位置,位置35、39和两个塔楼在同一直线上,位置37、33在两个塔楼的垂直平分线上,位置32,34,36,38分别在相对二个塔楼的四个斜向角上。
本发明还提供一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,采用上述大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,包括:
步骤S1,根据实际工程地质向模型箱中填土,当填土的表面距离模型箱顶部还有80mm时放入大底盘双塔楼模型,并将大底盘双塔楼模型摆在模型箱中心位置,将大底盘双塔楼模型的地下桩基础的桩体插入土层中,用水平尺控制确保大底盘双塔楼模型的底盘保持水平;
步骤S2,接着将模型箱填满土,之后平整土表面使土表面与大底盘双塔楼模型的二个塔楼底面在同一水平面上;
步骤S3,填好土之后再次用水平仪检验大底盘双塔楼模型是否倾斜,如果发生倾斜,调整后开始进行试验。
下面列出利用本发明的模型箱进行模拟的几种情况。
模拟一:第一阶段,在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,将风荷载模拟装置放置在第九位置39处,其中,所述第九位置39和两个塔楼在同一直线上,在双塔楼各层固定好百分表,风荷载模拟装置开始输出风荷载,第一阶段风速为3m/s,记录各百分表读数;第二阶段,将风速调整为6m/s,记录百分表读数;之后每次以相同的梯度增加风速,直到达到风荷载模拟装置的风速上限,并记录下百分表读数;根据记录的百分表数据,分析后得出在第九位置39处不同风速下双塔楼的变形情况。
模拟二:将风荷载模拟装置放置在第九位置39处,输出风速为10m/s,其中,所述第九位置39和两个塔楼在同一直线上,在二个塔楼各层固定好百分表,风荷载模拟装置开始输出风荷载。第一次试验,放入两个塔楼的间距为300mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;第二次试验,采用两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;第三次试验,采用两个塔楼的间距为500mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;第四次试验,采用两个塔楼的间距为600mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数。根据记录的百分表数据,分析后得出在第九位置39处受到风荷载的双塔楼不同间距对双塔楼变形的影响。
模拟三:在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,风荷载模拟装置输出的风速为10m/s,双塔楼各层固定好百分表,风荷载模拟装置开始输出风荷载。第一次试验,风荷载模拟装置放置在第二位置32处,记录百分表读数;第二次试验,风荷载模拟装置放置在第三位置33处,记录百分表读数;第三次试验,风荷载模拟装置放置在第四位置34处,记录百分表读数;之后以此类推,依次放置在第五至第九位置35~39处,记录百分表读数,其中,第五和第九位置35、39和两个塔楼在同一直线上,第七和第三位置37、33在两个塔楼的垂直平分线上,第二、第四、第六和第八位置32,34,36,38分别在相对二个塔楼的四个斜向角上。根据记录的百分表数据,分析后得出两个塔楼受到不同位置的风荷载时的变形情况。
本发明通过控制风速、双塔楼间距和风向这三个变量可以模拟出更多的多塔楼受风荷载的情况,从而可以更加直观地分析风荷载对大底盘双塔楼变形的影响。
本发明上述实施例通过风荷载对大底盘地下室多塔楼变形影响的室内模型装置,可以获得大底盘多塔楼在承受风荷载时多种因素的影响效应,从而为大底盘双塔楼设计提供有效参考。
本发明与现有技术相比较,具有如下显著优点:
1、本试验测试装置可以手工制作,在相关科研中广泛性良好,试验测试方案具有较强扩展性,可以进一步应用到风荷载对双塔楼群变形影响;
2、本试验测试装置可以比较好模拟风荷载对双塔楼变形的影响,可以比较好研究在风荷载下两个塔楼之间的相互作用;
3、本试验测试装置中通过控制风机中输出风的大小,可以获取同一方向风荷载大小对双塔楼变形的影响;
4、本试验测试装置可以改变风机的位置,可以获取不同风向双塔楼的响应以及研究不同风向下两塔楼的相互作用;
5、采用本套模拟测试装置进行风荷载对双塔楼变形影响的试验研究,可为多塔楼工程设计提供良好的咨询和建议,对于制定多塔楼风荷载设计标准提供一定的参考理论。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,包括:
模型箱,所述模型箱的顶面开口;
设置于所述模型箱内的大底盘双塔楼模型,大底盘双塔楼模型包括由下至上依次连接的地下桩基础、地下室结构和二个塔楼;
设置于所述模型箱外一侧的风荷载模拟装置,包括风机、与所述风机连接的下部支座和设置于所述风机前方的风速传感器,可以根据所述风速传感器监测得到风速调节所述风机的风速;
多个百分表,分别固定在大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面。
2.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述百分表从每个塔楼的第二层开始布置,每隔三层布置,每层布置12个。
3.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述大底盘双塔楼模型由铝合金材料制成,放置于所述模型箱的中部。
4.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,还包括:
分别设置于二个塔楼上的百分表支架,所述百分表通过百分表支架固定在二个塔楼的表面。
5.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述风荷载模拟装置围绕所述二个塔楼改变其在所述模型箱外一侧的位置。
6.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述风荷载模拟装置输出风的风速范围为1m/s~20m/s。
7.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述大底盘双塔楼模型为四个,四个大底盘双塔楼模型的地下桩基础、地下室结构及二个塔楼规格一致,四个大底盘双塔楼模型中的两个塔楼之间的间距分别为300mm、400mm、500mm和600mm。
8.如权利要求1所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述模型箱中根据实际工程装有不同的土。
9.如权利要求8所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述模型箱中土的上平面保持平整,每个大底盘双塔楼模型的二个塔楼受到的风荷载不受到周围地形的影响。
10.如权利要求8所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述大底盘双塔楼模型的地下室结构和二个塔楼通过地下桩基础竖直固定在模型箱内的土上,所述大底盘双塔楼模型的地下室结构埋在土中,所述大底盘双塔楼模型的二个塔楼的底面与模型箱中的土表面在同一水平面。
11.如权利要求8所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,其特征在于,所述大底盘双塔楼模型的二个塔楼的表面的百分表朝着多个方向固定。
12.一种大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,采用上述大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验装置,所述方法包括:
根据实际工程地质向模型箱中填土,当填土的表面距离模型箱顶部还有80mm时放入大底盘双塔楼模型,并将大底盘双塔楼模型摆在模型箱中心位置,将大底盘双塔楼模型的地下桩基础的桩体插入土层中,用水平尺控制确保大底盘双塔楼模型的底盘保持水平;
将模型箱填满土,之后平整土表面使土表面与大底盘双塔楼模型的二个塔楼底面在同一水平面上;
填好土之后再次用水平仪检验大底盘双塔楼模型是否倾斜,如果发生倾斜,调整后开始进行试验。
13.如权利要求12所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,放入大底盘双塔楼模型,包括:
在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,将风荷载模拟装置放置在模型箱外的第九位置处,其中,所述第九位置和两个塔楼在同一直线上;
在双塔楼各层固定好百分表。
14.如权利要求13所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,进行试验包括:
风荷载模拟装置开始输出风荷载,第一阶段风速为3m/s,记录各百分表读数;
第二阶段,将风速调整为6m/s,记录百分表读数;
之后每次以相同的梯度增加风速,直到达到风荷载模拟装置的风速上限,并记录下百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出在所述第九位置处不同风速下二个塔楼的变形情况。
15.如权利要求12所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,放入大底盘双塔楼模型,包括:
依次放入两个塔楼的间距为300mm、400mm、500mm和的600mm大底盘双塔楼模型,每次在二个塔楼的各层固定好百分表。
16.如权利要求15所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,进行实验包括:
第一次试验,放入两个塔楼的间距为300mm的大底盘双塔楼模型时,记录百分表读数;
第二次试验,放入两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型时,记录百分表读数;
第三次试验,放入两个塔楼的间距为500mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;
第四次试验,放入两个塔楼的间距为600mm的大底盘双塔楼模型,记录百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出在第九位置处受到风荷载的两个塔楼的不同间距对两个塔楼变形的影响。
17.如权利要求12所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,放入大底盘双塔楼模型,包括:
在模型箱中放置两个塔楼的间距为400mm的大底盘双塔楼模型,风荷载模拟装置输出的风速为10m/s,在二个塔楼的各层固定好百分表,风荷载模拟装置开始输出风荷载。
18.如权利要求17所述的大底盘双塔楼结构受风荷载影响的实验方法,其特征在于,进行实验包括:
预设第五和第九位置和两个塔楼在同一直线上,第七和第三位置在两个塔楼的垂直平分线上,第二、第四、第六和第八位置分别在相对二个塔楼的四个斜向角上;
第一次试验,风荷载模拟装置放置在所述第二位置处,记录百分表读数;
第二次试验,风荷载模拟装置放置在所述第三位置处,记录百分表读数;
第三次试验,风荷载模拟装置放置在所述第四位置处,记录百分表读数;
之后风荷载模拟装置依次放置在第五至第九位置处,记录百分表读数;
根据记录的百分表数据,分析后得出两个塔楼受到不同位置的风荷载时的变形情况。
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