[发明专利]一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法

权利要求书

1.一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（1）选取构件上的应变测试点；

（2）在所述应变测试点上设置应变测试计；

（3）组装试验装置；

（4）记录数据；

（5）计算构件的承载力和其材料参数。

2.如权利要求1所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述步骤（1）中的应变测试点通过有限元分析方法选取，所述应变测试点为应力变化相同的区域。

3.如权利要求1所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述步骤（2）所述应变测试计为应变片；在经打磨和酒精清洗后的所述应变测试点的正面和背面分别设置2个相互垂直的应变片；所述应变测试点的正面和背面的2个应变片的其中一个应变片均沿着所述构件的加载方向设置；

每个所述应变片的接线方式为通过同一个温度补偿片进行1/4桥接线法。

4.如权利要求3所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述试验装置包括反力架和从上到下依次设置在反力架间的上端部支座、构件、下端部支座、荷载传感器和作动器；所述支座与构件间设有法兰板。

5.如权利要求4所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：反力架为钢梁结构或者混凝土结构，所述上端部支座和下端部支座为铰支座。

6.如权利要求5所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述构件为单角钢、双角钢、或多拼角钢，所述铰支座为刀口铰支座，所述刀口铰支座的刀口槽方向与角钢构件的弱轴方向平行。

7.如权利要求5所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述构件为钢管，所述铰支座为球铰支座。

8.如权利要求4所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述步骤（4）中的数据包括每个加载级荷载值、以及各应变片读数和所述每个应变片在任意两个加载级范围为15%到40%的荷载值下的应变差值ε_1a，ε_1b，ε_1'a，ε_1'b，ε_2a，ε_2b，ε_2'a，ε_2'b……；

所述每个加载级荷载为按照作动器量程荷载的5%比例从加载初值为零开始逐级递增；

其中，1为第1个应变测试点正面，2为第二个应变测试点正面，1’为第1个应变测试点背面，2’为第2个应变测试点背面，a为沿着所述构件的加载方向设置的应变片，b为垂直所述构件的加载方向设置的应变片。

9.如权利要求8所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：所述步骤（5）中构件承载力为所采集到荷载传感器读数的最大值；

弹性模量的计算方法为：E=(E₁+E₂+…+E_n)/n，泊松比μ=(μ₁+μ₂+…+μ_n)/n。其中：1、2……n为第一应变测试点，第二应变测试点……第n应变测试点；

应变测试点1的弹性模量泊松比同理依次计算出各应变测试点的承载力极限值E₂，E₃，……；各应变测试点的泊松比μ₂，μ₃……,

其中,ΔF为荷载传感器得到的两加载级之间的荷载差值，A为所述构件的横截面积。

10.如权利要求9所述的一种构件承载力和材料性能参数的试验测量方法，其特征在于：通过荷载传感器得到的两加载级之间的荷载差值ΔF和通过推算得到的与上述相同的两加载级之间的荷载差值ΔF′之比对所述荷载传感器的数值进行校验。

所述ΔF′的推算方法为ΔF′=E′A(ε_1a+ε_1′a+ε_2a+ε_2′a+…+ε_na+ε_n′a)/2n，其中E’为单独用材性试验得到或者是厂家提供的铁塔构件5弹性模量。