测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统及方法，装配式屋体活动安装于混凝土圆盘基础上，变坡屋顶活动连接于装配式屋体顶部，屋面集沙仪设置于变坡屋顶上，墙面集沙仪设置于装配式屋体上，压力传感器设置于装配式屋体和变坡屋顶上，测风塔位于装配式屋体周围，风速仪和风向仪分别设置于测风塔上；基于实测系统，建立沙颗粒冲击建筑物的力学模型，提出风沙作用影响因子的计算方法。本发明专利技术具有如下优点：现场实测模型具备全角度旋转、屋体层数装配灵活、屋顶坡度调节等功能；能适用于多种复杂环境下的现场实测研究；可应用于风沙地区建筑物和其他工程结构的抗风与抗风沙实测研究。

Field measurement system and method for measuring wind sand flow field and wind sand load of buildings

【技术实现步骤摘要】
测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统及方法
本专利技术涉及风沙监测
，尤其涉及一种测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统及方法。
技术介绍
我国地处中亚沙尘暴频发地区，尤其以我国西北部的风沙灾害分布范围最广，且危害最为严重。在风沙环境下，建筑物承受的荷载包括风荷载和沙颗粒的冲击荷载，但是在传统的建筑结构设计中仅考虑了风荷载的作用，即在设计建筑物时，仅仅把净风作用的风压值作为设计风荷载即满足要求。在风沙环境中，由于风中含有大量沙颗粒，风沙两相流对建筑物作用的压力远大于传统设计中的风压，这使得设计的建筑物抗风沙能力达不到实际风沙压力水平，从而使得建筑物处于不安全状态，容易导致不同程度的损伤或倒塌破坏。因此，开展建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测研究，掌握建筑物风沙流场的分布特征、屋面和墙面风沙荷载的作用规律以及确定方法具有重要理论和工程意义。目前，对风沙流的现场实测和探讨主要集中在风沙地貌学与风沙物理学两方面。现已研制有关沙漠地区和戈壁地区风沙流场的现场实测仪器，建立了风沙环境中的沙通量与风速风向的相互关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，包括建筑物现场实测模型和安装在建筑物现场实测模型周围的测风结构；/n所述建筑物现场实测模型包括旋转底座；旋转底座自下向上依次安装有若干装配式屋体(2)，装配式屋体(2)顶部安装有变坡屋顶(3)；所述装配式屋体(2)为长方体状，变坡屋顶(3)为三菱柱状；装配式屋体(2)和变坡屋顶(3)的外表面均安装有若干压力传感器(6)，装配式屋体(2)和变坡屋顶(3)的外表面分别安装有若干墙面集沙仪(5)和屋面集沙仪(4)；变坡屋顶(3)包括相互铰接连接的迎风屋面(31)和背风屋面(32)；/n所述测风结构包括测风塔(7)；测风塔(7)自下向上依...

【技术特征摘要】
1.一种测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，包括建筑物现场实测模型和安装在建筑物现场实测模型周围的测风结构；
所述建筑物现场实测模型包括旋转底座；旋转底座自下向上依次安装有若干装配式屋体(2)，装配式屋体(2)顶部安装有变坡屋顶(3)；所述装配式屋体(2)为长方体状，变坡屋顶(3)为三菱柱状；装配式屋体(2)和变坡屋顶(3)的外表面均安装有若干压力传感器(6)，装配式屋体(2)和变坡屋顶(3)的外表面分别安装有若干墙面集沙仪(5)和屋面集沙仪(4)；变坡屋顶(3)包括相互铰接连接的迎风屋面(31)和背风屋面(32)；
所述测风结构包括测风塔(7)；测风塔(7)自下向上依次安装有若干风速仪(8)、风向仪(9)。


2.如权利要求1所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述旋转底座包括混凝土圆盘基础(1)，混凝土圆盘基础(1)通过电动旋转装置(22)与底部的装配式屋体(2)连接；所述电动旋转装置(22)为电机。


3.如权利要求2所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述混凝土圆盘基础(1)上成形有圆形轨道(11)，底部的装配式屋体(2)四角安装有与圆形轨道(11)配合的滑轮(21)。


4.如权利要求1所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述迎风屋面(31)和背风屋面(32)均铰接连接在横梁上，横梁连接有升降装置；迎风屋面(31)和背风屋面(32)两侧均固定有相互搭叠重合的扇形面板；扇形面板相互搭叠形成活动山墙(33)；迎风屋面(31)和背风屋面(32)的内表面成形有屋面滑动槽(34)；装配式屋体(2)上成形有与屋面滑动槽(34)配合的滑块。


5.如权利要求4所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述升降装置为屋顶液压升降装置(35)，屋顶液压升降装置(35)为油缸；屋面滑动槽(34)为T形滑槽，滑块为T形滑块。


6.如权利要求1所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述装配式屋体由集装箱改装而成。


7.如权利要求1所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述装配式屋体(2)包括迎风墙面(23)和背风墙面(24)；迎风墙面(23)和背风墙面(24)两侧通过侧风墙面(25)相连；相邻的装配式屋体(2)通过连接构件(26)相互连接；装配式屋体(2)底部安装有地板(27)，顶部开口；地板(27)上开有层间通道口(271)，层间通道口(271)处安装有人行爬梯(28)。


8.如权利要求7所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述连接构件(26)为连接钢板，连接钢板通过螺栓将相邻的装配式屋体(2)固定连接。


9.如权利要求1所述的测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统，其特征在于，所述测风塔(7)包括主杆(71)，主杆(71)自下向上安装有若干横杆(72)，横杆(72)一端安装风速仪(8)和另一端安装风向仪(9)；主杆(71)高度不低于20米。


10.一种测定建筑物风沙流场和风沙荷载的现场实测系统的现场实测分析方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，李正农，张志田，沈义俊，曹宝珠，蒲鸥，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46