[发明专利]铝合金屋面板的足尺抗风揭试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种铝合金屋面板的足尺抗风揭试验装置及其试验方法，设计三角形足尺网格新型铝合金一体化铝板屋面试件通过液压千斤顶对加载组件对足尺铝合金屋面板试件进行分级加载，进而采集相应的数据以研究屋面系统的抗风揭性能，包括屋面系统的在模拟风荷载下的响应以及研究屋面系统在受到风荷载作用时的传力路径及承载失效时的破坏模式，探究屋面系统构造体系，分析其关键设计参数，如压板锁紧螺栓的数量，屋面铝板尺寸等因素对屋面铝板抗风揭承载力的影响，为在工程实践中的运用提供参考。本发明解决了现有的钢屋面板系统的抗风揭承载性试验方法不适用于铝合金屋面板的问题。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种铝合金屋面板的足尺抗风揭试验装置及其试验方法。

背景技术

铝合金屋面板作为一种新型屋面板在建筑业中得到广泛的应用，为现代建筑向舒适、轻型、耐久、经济、环保等方向发展发挥了重要的作用。从性能特点来说，铝合金屋面板具有材质轻、结构整体性强、平整性、环保性、超耐候性等特点，同时兼顾美观效果。但因其特殊的端部连接构造方式与较轻的自重，此类屋面系统对风吸作用较为敏感，因抗风揭能力不足而损坏的现象仍会发生，这严重影响了铝合金金属屋面系统的应用与推广。目前，针对金属屋面系统抗风揭承载性能的研究大多集中在钢屋面板，由于材料性质和节点连接形式的不同，上述研究在铝合金屋面板中的适用性有待研究。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种铝合金屋面板的足尺抗风揭试验装置及其试验方法，以解决现有的钢屋面板系统的抗风揭承载性试验方法不适用于铝合金屋面板的问题。

为实现上述目的，提供一种铝合金屋面板的足尺抗风揭试验装置，包括：

反力板；

用于安装足尺铝合金屋面板试件的三角框，包括三支座和铝合金的横梁，三所述支座固设于所述反力板的上部且呈三角形布设，相邻的两所述支座安装有一所述横梁，三所述支座上的横梁围合形成所述三角框；

支架，竖设于所述反力板，所述支架的上部连接有一支承梁，所述支承梁横跨于所述三角框的上方；

加载组件，包括相对设置的上夹板和下夹板，所述上夹板和所述下夹板之间连接有多根缓冲弹簧，多根所述缓冲弹簧均匀布设，所述上夹板和所述下夹板的形状和尺寸分别适配于所述足尺铝合金屋面板试件的形状和尺寸，所述上夹板通过液压千斤顶吊设于所述支承梁的底部，所述下夹板正对所述三角框；

压力传感器，安装于所述液压千斤顶；

用于测量所述足尺铝合金屋面板试件内部应变的多个应变片，安装于所述足尺铝合金屋面板试件；以及

用于测量所述足尺铝合金屋面板试件的竖向位移的位移传感器，安装于所述反力板。

进一步的，所述上夹板的中心处连接有竖向设置的传力套筒，所述传力套筒的圆周面与所述上夹板的上部之间连接有多个加劲板。

进一步的，所述加劲板的宽度自所述加劲板的靠近所述传力套筒的一端向所述加劲板的远离所述传力套筒的另一端逐渐减小。

进一步的，所述上夹板呈正三角形，所述加劲板沿所述上夹板的对称轴的轴向方向设置。

进一步的，多根所述缓冲弹簧沿所述上夹板的外缘方向等间距设置以形成大小不等的多个正三角形弹簧圈，多个所述正三角形弹簧圈的平面中心与所述上夹板的中心同心设置，相邻的两所述正三角形弹簧圈等间距设置。

进一步的，所述位移传感器的数量为多个，多个所述位移传感器沿所述上夹板的对称轴的轴向方向设置。