[发明专利]一种可快速调节空隙率的穿孔板风洞测试装置

说明书

本发明公开了一种可快速调节空隙率的穿孔板风洞测试装置。钢隔板与风洞转盘之间通过钢螺杆连接，钢隔板上方设有圆木板，圆木板与风洞转盘之间通过木杆连接，圆木板开设有正方形通槽，测力天平放置在钢隔板上，测力天平顶部穿过正方形通槽与测试体正方形铝板相连，长方形边框焊接于测试体正方形铝板上表面，干扰体正方形铝板固定连接在圆木板上，凹形边框焊接在干扰体正方形铝板上，横向挡条和竖向挡条均吸附于长方形边框和凹形边框上，长方形边框和凹形边框在同一个平面内，长方形边框和凹形边框上均设有刻度线。本发明可以实现风洞中空隙率不同的穿孔板风荷载的测试，还可以研究不同空隙形式如矩形孔和条形孔对测试结果的影响。

技术领域

本发明属于建筑工程领域的一种风洞测试装置，尤其是涉及了一种可快速调节空隙率的穿孔板风洞测试装置。

背景技术

为满足防风要求和景观要求，穿孔板在建筑工程领域中被广泛应用。国内外规范没有给出穿孔板风荷载的规定，其原因主要是穿孔板的造型复杂，涉及到孔的形状、整体空隙率，这些参数对穿孔板的风荷载有很大的影响。为了保障穿孔板的抗风安全，需要精确获得穿孔板在不同工况下的风荷载。通常采用在风洞中对穿孔板模型进行测力风洞试验的方法来获得风荷载结果。针对不同的场地情况、防风需求或景观需求，实际工程中穿孔板的空隙率、空隙形式、工况往往各不相同。在常用方法中，针对每一种空隙率和空隙形式的穿孔板风洞试验都需要重新制作试件。同时穿孔板本身面积较大，风洞测力只能测试某一小块，因此测试时还需要考虑周边穿孔板的干扰，以反映大面情况下穿孔板的风荷载。同时在穿孔板的模型制作中，穿孔板试件切割打磨生产周期长、试件在试验中大多仅一次性使用，模型的代价也非常大。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，快速地模拟不同空隙的穿孔板、提升试件使用率，需要开发一种可调节空隙率的穿孔板风荷载风洞测试装置，为穿孔板的抗风设计提供依据。为了考虑穿孔板的空隙率对穿孔板风荷载的影响，本发明的目的在于提供了一种可快速调节空隙率的穿孔板风洞测试装置，获得不同空隙率参数情况下穿孔板的风荷载，同时还可实现仅有测试体和有周边干扰两种工况，并且还可以研究不同空隙形式如方孔、矩形孔和条形孔对测试结果的影响。

本发明技术方案如下：

穿孔板风洞测试装置包括固定部件和穿孔板模型，穿孔板模型位于固定部件上面，固定部件中的测力天平与穿孔板模型相连；所述的固定部件包括钢隔板、钢螺杆、测力天平、圆木板和木杆，建筑风洞底部的风洞转盘上方设有与风洞转盘同轴的钢隔板，钢隔板的外周与风洞转盘的内周之间通过多根钢螺杆固定连接，圆形的钢隔板上方设有与钢隔板同轴的圆木板，圆木板的外周与风洞转盘的外周之间通过多根木杆固定连接，圆木板的中央开设有正方形通槽，测力天平放置在钢隔板的上表面，测力天平顶部穿过正方形通槽与穿孔板模型相连，测力天平的上表面与圆木板的上表面平齐。

所述的穿孔板模型包括测试体穿孔框架、干扰体穿孔框架、横向挡条和竖向挡条，测试体穿孔框架通过固定部件与干扰体穿孔框架连接；

测试体穿孔框架包括测试体正方形铝板和长方形边框，测试体正方形铝板平行于圆木板放置且位于正方形通槽中部的上方，测试体正方形铝板放置在测力天平的上表面，长方形边框为一块平板框，长方形边框的底端焊接于测试体正方形铝板中间的上表面，多个横向挡条吸附于长方形边框的一个面上，多个竖向挡条吸附于长方形边框的另一个面上；

干扰体穿孔框架包括两块干扰体正方形铝板和凹形边框，两块干扰体正方形铝板均通过螺栓固定安装在圆木板的上表面，两块干扰体正方形铝板分别位于测试体正方形铝板的两侧，干扰体正方形铝板与测试体正方形铝板之间存在间隔缝隙，凹形边框为一块倒置的凹字形平板框，凹形边框下部的两块外凸结构分别焊接在两块干扰体正方形铝板上，多个横向挡条吸附于凹形边框的一个面，多个竖向挡条吸附于凹形边框的另一个面；

所述的长方形边框和凹形边框在同一个平面内，长方形边框位于凹形边框的内凹处，凹形边框与长方形边框之间存在间隔缝隙。