[发明专利]桥梁间主梁静风三分力系数和表面风压的同步测量装置

说明书

桥梁间主梁静风三分力系数和表面风压的同步测量装置，包括转盘组件；滑动组件，用以滑动及定位安装测力天平组件和桥梁模型组件；测力天平组件，用以对桥梁模型组件测力；桥梁模型组件，用以模拟试验桥梁模型或干扰桥梁模型；表面压强测量组件，用以对桥梁的表面压强进行测量；所述滑动组件设于转盘组件上，所述测力天平组件设于滑动组件上，所述桥梁模型组件和测力天平组件固定连接；所述表面压强测量组件设于转盘组件上，所属表面压强测量组件和桥梁模型组件连接。本发明具有可同时测量测量桥梁表面压强和测量桥梁间气动干扰效应、简化试验操作、节约试验操作时间、提升试验效率等优点。本发明属于风洞试验技术领域。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种风洞试验中桥梁间主梁静风三分力系数和表面风压的同步测量装置。

背景技术

随着我国交通事业的快速发展，大跨度桥梁结构已遍及全国各地，桥梁普遍存在风致振动的问题，大跨度桥梁的风致振动问题则更为突出。由于经济社会的快速发展，交通需求越来越高，因此大跨度桥梁持续增多，有些场景已经开始设计双幅邻近的大跨度桥梁，甚至还有三幅邻近的大跨度桥梁。对于邻近的大跨度桥梁，目前针对其气动干扰效应进行了一定研究。现有的气动干扰效应试验装置，一般包括转盘、测力天平、测力桥梁模型和干扰桥梁模型，测力天平设于转盘上，测力桥梁模型的一端与转盘上的测力天平固结，干扰桥梁模型平行置于测力桥梁模型一侧作为干扰模型，通过远端计算机控制转盘旋转，可以实现双幅桥梁模型与来流风相对攻角的改变，从而完成桥梁间气动干扰效应的测量。同时，风洞试验中还需要测量桥梁的表面压强，而表面压强和桥梁间气动干扰效应需要分开测量，如此风洞试验中的测量工作较为繁琐，测量步骤多，降低试验效率。特别是当应用于多幅桥梁模型间(N大于等于3)的干扰效应研究时，桥梁表面压强和桥梁间气动干扰效应的测量更加繁琐，试验效率更低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种桥梁间主梁静风三分力系数和表面风压的同步测量装置，旨在解决现有风洞试验试验装置不能同时测量桥梁表面压强和桥梁间气动干扰效应而导致的试验效率低的问题。

桥梁间主梁静风三分力系数和表面风压的同步测量装置，包括：

转盘组件，用以带动滑动组件、测力天平组件和桥梁模型组件随转盘组件一起转动；

滑动组件，用以滑动及定位安装测力天平组件和桥梁模型组件；

测力天平组件，用以对桥梁模型组件测力；

桥梁模型组件，用以模拟试验桥梁模型或干扰桥梁模型；

表面压强测量组件，用以对桥梁的表面压强进行测量；

所述滑动组件设于转盘组件上，所述测力天平组件设于滑动组件上，所述桥梁模型组件和测力天平组件固定连接；

所述表面压强测量组件设于转盘组件上，所属表面压强测量组件和桥梁模型组件连接。

优选的，所述表面压强测量组件包括测压管、测压模块和采集模块，一套测压管和测压模块对应一个桥梁模型组件，多个测压模块和一个采集模块连接；测压模块设于转盘组件上，测压管一端和测压模块连接，测压管另一端伸入桥梁模型组件内，并和桥梁模型组件上的测压孔连接。

优选的，所属转盘组件包括转盘、马达、上托板和下托板；所述转盘上设有凹槽，上托板、下托板由上至下依次设于凹槽内，且上托板、下托板均和凹槽内部固定连接；下托板的几何中心处设有采集模块，上托板上设有测压模块；测压模块和采集模块通过无线/有线方式连接。

优选的，所述转盘组件还包括控制系统，所述马达、所述采集模块均和控制系统连接。

优选的，所述滑动组件包括轨道系统；所述轨道系统设于转盘组件的上托板上，轨道系统设有和桥梁模型组件数量相同的轨道节点，相邻轨道节点间相连接且互为连通。