一種金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測試裝置，特別是涉及一種金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火車站是人口密集的公共場所，考慮到車站的客流量和旅客舒適性要求，車站站臺雨棚往往設(shè)計為敞開式的空間結(jié)構(gòu)。站臺雨棚具有較大跨度，阻尼小，材料輕等特點，是典型的風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)，因此風(fēng)荷載是火車站站臺雨棚的主要設(shè)計荷載。在風(fēng)力作用下火車站站臺雨棚上的風(fēng)荷載主要表現(xiàn)為沿豎向的吸力或壓力，它們都由平均風(fēng)壓和脈動風(fēng)壓所組成。在強風(fēng)作用下，站臺雨棚屋面系統(tǒng)可能會出現(xiàn)較嚴重的風(fēng)揭破壞。它將大大影響站臺雨棚的使用壽命，甚至影響車站列車的安全運營。因而了解金屬屋面系統(tǒng)在實際環(huán)境中是否符合安全使用條件，保障列車運營安全，有必要在對站臺雨棚屋面系統(tǒng)進行抗風(fēng)揭模型試驗。通過試驗結(jié)果來對站臺雨棚屋面系統(tǒng)進行性能評估，確定是否需要進行加固并選擇合理的加固措施。此外，近年來部分金屬屋面系統(tǒng)出現(xiàn)了不同程度的風(fēng)揭破壞，為了保證結(jié)構(gòu)安全，上級主管部門要求各建設(shè)單位、監(jiān)管部門和設(shè)計單位對所有已建或在建屋面系統(tǒng)進行性能評估與加固。
[0003]目前國內(nèi)僅有單層屋面板抗風(fēng)揭試驗裝置，尚無成熟的金屬屋面系統(tǒng)(含吊頂板)抗風(fēng)揭性能試驗裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置，該裝置改進了傳統(tǒng)的靜風(fēng)加載方式，可進行變速、變頻動風(fēng)加載；此外，該加載裝置不僅具有屋面板靜態(tài)抗風(fēng)揭試驗的能力，還具有對由屋面板與吊頂板組成的屋面系統(tǒng)進行動靜態(tài)抗風(fēng)揭性能試驗的能力。
[0005]本實用新型提供的一種金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置，包括箱體和管路系統(tǒng)，還包括位移測量系統(tǒng)、應(yīng)變測量系統(tǒng)、壓力采集系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述位移測量系統(tǒng)和應(yīng)變測量系統(tǒng)與測試件相連，所述壓力采集系統(tǒng)與箱體和管路系統(tǒng)相連，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在箱體內(nèi)的四周，所述位移測量系統(tǒng)、應(yīng)變測量系統(tǒng)、壓力采集系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器的信號輸入端相連，所述系統(tǒng)控制器的信號輸出端與變頻調(diào)速器的信號輸入端相連，所述變頻調(diào)速器的信號輸出端與變頻風(fēng)機的信號輸入端相連，所述變頻風(fēng)機與管路系統(tǒng)相連。所述壓力采集系統(tǒng)用于測量試驗箱體與管路系統(tǒng)的壓力，并將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)控制器；所述位移測量系統(tǒng)用于測量測試件在荷載作用下的變形，并將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)控制器；所述應(yīng)變測量系統(tǒng)用于測量測試件在荷載作用下的應(yīng)力變化，并將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)控制器；所述系統(tǒng)控制器根據(jù)設(shè)計及試驗要求，選擇不同類型的加載信號；所述系統(tǒng)控制器還用于接收信號并處理壓力采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進而發(fā)出變頻調(diào)速器控制信號；所述變頻風(fēng)機用于接收變頻調(diào)速器發(fā)送的控制信號，根據(jù)信號控制變頻風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)與氣動開關(guān)閥連接的管路系統(tǒng)中的風(fēng)壓力；所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于記錄測試件在荷載作用下的變形與破壞過程；變頻風(fēng)機的控制范圍為-1OOOOPa?lOOOOPa，風(fēng)壓測試精度可達到0.25%，壓力脈沖過程時間控制偏差:升壓時為0.7?1.0s，持續(xù)2?3s，降壓時多4s，可任意設(shè)定循環(huán)次數(shù)，頻次控制準(zhǔn)確度100%，加壓形式可以任意分級加壓，靜、動態(tài)加壓可以任意設(shè)置。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述位移測量系統(tǒng)包括位移傳感器和位移測量儀，所述位移傳感器安裝在測試件上，所述位移傳感器與位移測量儀的信號輸入端相連，所述位移測量儀的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器的信號輸入端相連。位移傳感器傳感范圍可達到
0.01 ?50mm。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述應(yīng)變測量系統(tǒng)包括應(yīng)變傳感器和應(yīng)變測量儀，所述應(yīng)變傳感器安裝在測試件上，所述應(yīng)變傳感器與應(yīng)變測量儀的信號輸入端相連，所述應(yīng)變測量儀的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器的信號輸入端相連。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述壓力采集系統(tǒng)是壓力傳感器，所述壓力傳感器的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器的信號輸入端相連。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)是視頻監(jiān)視器，所述視頻監(jiān)視器的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器的信號輸入端相連。
[0010]在上述技術(shù)方案中，還包括與管路系統(tǒng)相連的氣動開關(guān)閥，所述氣動開關(guān)閥的信號輸入端與系統(tǒng)控制器的信號輸出端相連。所述氣動開關(guān)閥接收系統(tǒng)控制器3發(fā)送的控制信號，根據(jù)信號控制氣動開關(guān)閥的開關(guān)，從而使試驗箱體內(nèi)的氣壓達到測試所需的加載方式及壓力大小。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述箱體分上下兩部分，所述箱體底盤內(nèi)部尺寸為
3.7mX7.3m0
[0012]本實用新型金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置，具有以下有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了底盤內(nèi)部尺寸為3.7mX7.3m的試驗箱體，能更好地模擬火車站臺屋面系統(tǒng)實際所處的風(fēng)場環(huán)境。通過使用變頻風(fēng)機與變頻調(diào)速器，可實現(xiàn)動態(tài)風(fēng)荷載模擬，對測試件可進行變速、變頻風(fēng)力加載。通過壓力采集系統(tǒng)、應(yīng)變測量系統(tǒng)、位移測量系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了測試件在風(fēng)荷載作用下多參量數(shù)據(jù)的測量與可視化。通過系統(tǒng)控制器可自動控制加載方式和大小，同時接收測量信號并處理壓力采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
[0015]參見圖1，本實用新型金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗裝置，包括箱體I和管路系統(tǒng)2，還包括位移測量系統(tǒng)、應(yīng)變測量系統(tǒng)、壓力采集系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述位移測量系統(tǒng)和應(yīng)變測量系統(tǒng)與測試件(圖中未示出)相連，所述壓力采集系統(tǒng)與箱體I和管路系統(tǒng)2相連，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在箱體I內(nèi)的四周，所述位移測量系統(tǒng)、應(yīng)變測量系統(tǒng)、壓力采集系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸出端分別與系統(tǒng)控制器3的信號輸入端相連，所述系統(tǒng)控制器3的信號輸出端與變頻調(diào)速器4的信號輸入端相連，所述變頻調(diào)速器4的信號輸出端與變頻風(fēng)機5的信號輸入端相連，所述變頻風(fēng)機5與管路系統(tǒng)2相連。所述壓力采集系統(tǒng)用于測量試驗箱體I與管路系統(tǒng)2的壓力，并將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)控制器3 ;所述位移測量系統(tǒng)用于測量測試件在荷載作用下的變形，并將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)控制器3 ;所述應(yīng)變測量系統(tǒng)用于測量測試件在荷載作用下的應(yīng)力