[发明专利]一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法

权利要求书

1.一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，其特征在于，包括以下步骤：

在活动面的剖面中，建立活动面与试验设备连接处的根部支点的支点局部坐标系；

在所述支点局部坐标系下，通过有限元分析得到除了两端根部支点之外的其余根部支点在受载后的变形量，并得到根部支点在受载变形后的位置坐标；

基于所述位置坐标，确定所述其余根部支点在所述支点局部坐标系不同坐标轴方向的相对变形量；

在活动面静力载荷试验中，利用试验设备安装好活动面后，按照所确定的相对变形量对各根部支点施加变形约束；

所述试验设备包括承力墙、支持夹具以及活动面和加载设备，其中：

活动面的各支点通过耳片对接的形式利用支持夹具安装在承力墙上，其中支点包括最接近支持夹具的根部支点；沿活动面的展向，所述的根部支点依次编号为1至N；

支持夹具包括沿竖直方向固定在承力墙上滑道以及装配在滑道中的夹持件，夹持件的端部固定所述活动面，夹持件上有伸缩机构，通过伸缩机构调节夹持件与承力墙的相对距离；通过夹持件在滑道中的滑动，调整活动面的竖向位置；

所述基于所述位置坐标，确定所述其余根部支点在所述支点局部坐标系不同坐标轴方向的相对变形量，包括：

以活动面变形后两端根部支点1和N作一直线，其投影到XZ面内的直线方程为A₁Z+B₁X+C₁＝0，其中系数A₁、B₁、C₁可由根部支点1和N的坐标(X₀₁，Z₁)和(X_0N，Z_N)计算得到；则根部支点i在X方向的相对变形量为

所述相对变形量还包括：

以活动面变形后两端根部支点1和N作一直线，其投影到YZ面内的直线方程为A₂Z+B₂Y+C₂＝0，其中系数A₂、B₂、C₂可由根部支点1和N的坐标(Y₀₁，Z₁)和(Y_0N，Z_N)计算得到；则根部支点i在Y方向的相对变形量为

所述按照所确定的相对变形量对各根部支点施加变形约束，包括：

安装好活动面后，对根部支点1和N在XYZ 3个方向施加0变形约束，对根部支点i在X方向施加变形、在Y方向施加变形、在Z方向施加0变形。

2.根据权利要求1所述的活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，其特征在于，所述在活动面的剖面中，建立活动面与试验设备连接处的根部支点的支点局部坐标系，包括：

建立支点局部坐标系，坐标系原点O位于活动面与支持夹具连接的根部支点，Z轴垂直于支点处的耳片平面并沿活动面的展向指向活动面尖部，X轴垂直于活动面中的前梁平面指向承力墙方向，Y轴由右手坐标系确定，后续支点变形计算和施加均在此坐标系下进行。

3.根据权利要求1所述的活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，其特征在于，所述得到根部支点在受载变形后的位置坐标，包括：

记除了两端根部支点1和N之外的任意根部支点i坐标为(X_i，Y_i，Z_i)，通过有限元分析计算，得到根部支点i在受载后的变形量为(ΔX_i，ΔY_i，ΔZ_i)，活动面在受载变形后根部支点i的位置坐标为(X_0i，Y_0i，Z_i)，其中X_0i＝X_i+ΔX_i、Y_0i＝Y_i+ΔY_i。

4.根据权利要求1所述的活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，其特征在于，所述方法以计算机程序的形式装载于计算机的存储器中，所述计算机包括处理器以及所述存储器，处理器执行计算机程序时实现根据权利要求1-3中任一权利要求所述方法的步骤。

5.根据权利要求1所述的活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，其特征在于，所述方法以计算机程序的形式装载于计算机可读存储介质中，计算机程序被处理器执行时，实现根据权利要求1-3中任一权利要求所述方法的步骤。