[发明专利]一种测试多边形建筑薄膜结构力学性能的方法

摘要

本发明公开一种测试多边形建筑薄膜结构力学性能的方法，采用的装置包括试验平台、张拉装置、磁铁、便携式节点支座和连接杆件等。通过多向气缸式膜材张拉装置对膜材施加预张力，采用多边形的支架和磁铁为薄膜提供所需的边界条件，通过数据采集系统观测膜面位移振动，确定薄膜在激励下的动态响应特征。

主权项

一种测试多边形建筑薄膜结构力学性能的方法，其特征在于:采用的装置包括试验平台(1)、张拉装置(2)、磁铁(4)、便携式节点支座(5)和连接杆件(6)；所述试验平台(1)为水平混凝土试验平台；若干个张拉装置(2)安装在试验平台(1)的上表面；所述张拉装置(2)包括支架(201)、气缸(202)和夹具(203)；所述支架(201)的所述下端固定在试验平台(1)的上表面；所述气缸(202)被安装在支架(201)的上端。所述气缸(202)的伸缩杆(2021)的端头连接夹具(203)；试验时，作为试验对象的建筑薄膜(3)被张拉装置(2)的夹具(203)夹持；所述便携式节点支座(5)包括底座(501)、内螺纹套筒(502)、外螺纹钢管(503)和圆环节点(504)；所述内螺纹套筒(502)的下端垂直地安装在所述底座(501)上；所述外螺纹钢管(503)的下端旋入内螺纹套筒(502)中；所述外螺纹钢管(503)的上端安装圆环节点(504)；所述圆环节点(504)为一圆盘，这个圆盘上具有贯穿其上下表面的若干个圆弧孔(5041)，这些圆弧孔(5041)分布在同一个圆周上；所述连接杆件(6)的两端具有螺纹孔；试验时，若干个便携式节点支座(5)放置在建筑薄膜(3)的下方；相邻两个便携式节点支座(5)之间安装一根连接杆件(6)；每一根连接杆件(6)的两端均搁置在便携式节点支座(5)的圆环节点(504)上；通过旋入圆弧孔(5041)和连接杆件(6)上的螺纹孔的螺栓，将连接杆件(6)与圆环节点(504)固定；试验时，若干磁铁(4)放置在建筑薄膜(3)的上表面，使其与连接杆件(6)相吸引；所述建筑薄膜(3)下方设置激光位移传感器，分别对应建筑薄膜(3)的各个特征测点，以记录建筑薄膜(3)各测点的振动位移数据。试验开始后，经历以下步骤：1)若干个张拉装置(2)固定在试验平台(1)上；2)将待测的建筑薄膜(3)裁剪成需要的形状，并将其固定在若干夹具(203)上；这些夹具(203)与气缸连接；3)将若干个便携式节点支座(5)和连接杆件(6)组合在一起，形成支撑架，所述支撑架放置在若干个张拉装置(2)的中间；通过旋转调节螺栓(5011)和外螺纹钢管(503)，调整支撑架的高度和水平度，使得连接杆件(6)的上表面紧膜面并保持水平；4)启动气缸(202)，为建筑薄膜(3)提供均匀的预张力；5)在膜面上均匀地布置片状的磁铁(4)，这些磁铁(4)位置对应于各个连接杆件(6)；6)在建筑薄膜(3)下方设置激光位移传感器，分别对应建筑薄膜(3)的各个特征测点，以记录建筑薄膜(3)各测点的振动位移数据；7)在建筑薄膜(3)表面施加激励，使建筑薄膜(3)振动，观察并记录各个物理量；8)激光位移传感器经数据传输线连接计算机，通过传感器配套软件以文本形式记录位移时程数据。