[发明专利]基于离散温度测点确定构件连续温度场的方法

说明书

本发明公开了基于离散温度测点确定构件连续温度场的方法，所述的构件包括壁部和转折连接部，一所述转折连接部一体连接有两所述壁部，在所述转折连接部与所述壁部的一体连接处分别设置热电偶树，在所述转折连接部的外顶部处设置热电偶，基于所述热电偶树和所述热电偶的温度数据确定所述转折连接部的连续温度场。本发明通过热电偶树和热电偶的设置，有限的离散测点，提高了确定转折连接部的连续稳定场的精度，进而利于得到复杂构件结构的截面上准确完整的非线性连续分布温度场，利于对构件的抗火精细化研究、分析。

技术领域

本发明涉及火灾试验中建筑构件温度场测量领域，具体涉及基于离散温度测点确定构件连续温度场的方法。

背景技术

近年来建筑结构火灾的频发引发的事故给社会和国家造成巨大的损失，严重危害到人身和财产安全，为了研究建筑结构在火灾下的破坏机理和结构响应情况，众多学者对建筑结构做了大量火灾试验。

在火灾试验中，所研究的构件的内部温度场是破坏机理和结构响应研究的基础。温度场的测量通常采用在结构内部预埋热电偶树的方式，对于规则的单个构件来说热点偶布置一般采用均布的方式，每个热电偶树内沿结构厚度方向上离散布置数个K型热电偶以用于采集温度数据，在温度场分析时将K型热电偶采集到的数据作为该区域的温度场。通过在构件内埋置热电偶树，采集构件内的温度场，所得到的数据都是结构内离散的温度场，而在实际结构中的温度场都是非线性连续分布。这种离散的温度场数据在分析单个构件如：楼板、梁、柱时，可以得到较为准确的分析结果，这在大量的试验中都得到了证实。

然而，目前越来越多的新型的复杂结构应用在实践中，如预制综合管廊、预制沉管隧道等结构形式。这些复杂结构在火灾试验研究时，离散的采集温度场场数据，并不能准确的反应结构内部的完整温度场分布情况。在这种结构中，热电偶树的布置数量和布置形式及位置对于火灾下结构温度场的分析精度有很大的影响，因为这种结构是复杂的空间结构，截面形式复杂有较多的转折连接部，这些转折连接部处的温度场难以通过其他区域的测点温度数据等效，因此，有必要对该不足加以改进。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种基于离散温度测点确定构件连续温度场的方法，其能够或至少在一定程度上提高转折连接部处连续温度场的分析精度。本发明通过以下技术方案实现：基于离散温度测点确定构件连续温度场的方法，所述的构件包括壁部和转折连接部，一所述转折连接部一体连接有两所述壁部，在所述转折连接部与所述壁部的一体连接处分别设置热电偶树，在所述转折连接部的外顶部处设置热电偶，基于所述热电偶树和所述热电偶的温度数据确定所述转折连接部的连续温度场。

优选的，所述热电偶树沿所述壁部的厚度方向设置，所述热电偶树包括多个沿所述所述热电偶树长度方向依次间隔设置的热电偶。

优选的，对所述壁部进行分区，以形成壁部单元，在所述壁部单元沿所述壁部厚度方向的对向边处分别设置热电偶树，基于该热电偶树的温度数据确定所述壁部的连续温度场。

优选的，所述转折连接部沿所述壁部厚度方向的截面呈四边形。

优选的，所述壁部单元沿所述壁部厚度方向的截面呈四边形。

优选的，所述构件为综合管廊或沉管隧道的预制件。

优选的，将所述温度数据通过插值方法和Matlab软件处理。

本发明通过热电偶树和热电偶的设置，有限的离散测点，提高了确定转折连接部的连续稳定场的精度，进而利于得到复杂构件结构的截面上准确完整的非线性连续分布温度场，利于对构件的抗火精细化研究、分析。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所用构件、火源的结构示意图；