[发明专利]一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置

说明书

本发明公开了一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置。在建筑风洞的风洞转盘上布置有钢隔板，钢隔板与风洞转盘间通过钢螺杆连接，在钢隔板上依次安装有左横担测力天平、塔身支撑块和右横担测力天平，三者顶面位于同一个平面上；将中间开长方形槽板支撑在风洞转盘上，以上三者均放置于长方形槽内，并与圆木板的顶面位于同一个平面上；将左、右横担试件分别安装在各自横担测力天平上，将横担塔身试件安装在塔身支撑块上。本发明可以实现建筑风洞中不同来流风向下输电塔横担体型系数的测试，准确考虑左横担、横担连接塔身和右横担之间的气动干扰，可以获得输电塔横担的体型系数和角度风吹分配系数，为输电塔横担的抗风设计提供依据。

技术领域

本发明涉及风荷载的测试装置，尤其是涉及一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置。

背景技术

随着电力系统的高速发展，架空输电线路得到大规模的建设。横担是输电塔的一个重要组成部分，用来安装绝缘子及金具以支承输电导线和地线，并使输电导线与输电塔保持一定的安全距离。横担通常由很多根杆件构成，体型复杂多样，风荷载是横担的主要控制荷载之一，准确获得输电塔横担的体型系数对横担抗风设计具有非常重要的意义。由于横担的体型系数受到杆件的形状、杆件的尺寸以及和横担连接塔身的气动干扰等影响，以往试验通常测试左横担、横担连接塔身、右横担的整体体型系数，不能单独给出左横担和右横担的体型系数。而输电塔设计规范中给出的横担体型系数只有一种类型，并不能区分不同形状横担的体型系数，对不同形状横担的体型系数规定不够精细。

输电塔横担的体型系数受其本身形状、塔身气动干扰以及来流风向的影响，风洞试验可以人为控制来流的风向、风速等风场条件，对实物所处风场具有良好的还原性，同时利用缩尺模型制作可模拟不同形状和尺寸的横担及其连接塔身。因此非常有必要开发基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置，单独测试左横担和右横担的体型系数，准确给出输电塔横担的体型系数，为输电塔横担的抗风设计提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置，可直接获得左、右两个横担在不同横担形式、不同风向角和和不同塔身情况下的风荷载和体型系数，为输电塔及横担的抗风设计提供依据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明在建筑风洞的风洞转盘上设置钢隔板，钢隔板与风洞转盘间通过多根钢螺杆连接，在钢隔板上从左至右依次安装有左横担测力天平、塔身支撑块和右横担测力天平，左横担测力天平、塔身支撑块和右横担测力天平的顶面保持在同一个平面上；将中间开有长方形槽的圆木板通过多根木杆支撑在风洞转盘上，左横担测力天平、塔身支撑块和右横担测力天平放置于长方形槽内，圆木板的顶面和左横担测力天平、塔身支撑块和右横担测力天平的顶面保持在同一个平面上；将左横担试件安装在左横担测力天平上，将横担塔身试件安装在塔身支撑块上，将右横担试件安装在右横担测力天平上；通过测试左横担测力天平获得左横担试件的体型系数，通过测试右横担测力天平获得右横担试件的体型系数。

所述左横担试件、横担塔身试件和右横担试件的组件为角钢、圆钢或角钢和圆钢的组合。

所述圆木板与风洞转盘的距离要超过风洞的粘滞层厚度，即应大于15cm。

本发明具有的有益效果是：

本发明可以实现建筑风洞中不同来流风向下输电塔横担体型系数的测试，直接测试左横担和右横担的体型系数，准确考虑左横担、横担连接塔身和右横担之间的气动干扰，可以获得输电塔横担的体型系数和角度风吹分配系数，为输电塔横担的抗风设计提供依据。

附图说明

图1是本发明的测试装置示意图。

图中：1、建筑风洞，2、风洞转盘，3、钢隔板，4、钢螺杆，5、左横担测力天平，6、塔身支撑块，7、右横担测力天平，8、长方形槽，9、圆木板，10、木杆，11、左横担试件，12、横担塔身试件，13、右横担试件。