【技术实现步骤摘要】
本技术涉及塔吊-桥塔施工，具体涉及到一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置。
技术介绍
1、随着斜拉桥跨度的增加，超高桥塔越来越多，目前最高桥塔已超过350m，为了满足吊装需要，需要大吨位的大型塔吊（万吨米级），塔吊尺寸大，与桥塔间的气动干扰明显，横向作用下动力安全是施工中控制性因素之一，获取考虑桥塔与塔吊相互气动干扰的气动力系数是进行抗风分析的前提。为了得到塔吊-桥塔组合状态下塔吊和桥塔的气动力，目前采用的主要方法有：cfd（computational fluid dynamics，计算流体力学）数值模拟、现场实测和风洞试验。cfd数值模拟计算量大，且塔吊为桁架形式，计算精度受网格划分质量的影响，特别是对于塔吊这种细部构件较多的结构，计算精度和计算效率很难同时满足；现场实测受限于天气情况、施工现场情况、测试成本等诸多因素，得到塔吊-桥塔系统的气动力较为困难；而风洞试验可较方便的控制、改变试验条件，便于多次重复试验，因此针对塔吊-桥塔组合系统气动特性的研究主要通过风洞试验完成。
2、风洞试验测试桥塔气动力常通过刚性全桥塔模型试验进行，但这种方法有一定不足：该方法大多只测量塔底气动力，之后根据测试的塔底气动力推算塔柱气动力系数，进一步根据各断面尺寸大小确定塔柱各部位的气动力，其结果过于保守；而且无法同步测试得到塔吊的气动力。
3、而塔吊-桥塔组合的气动弹性模型试验通常是测试动力响应，并不能直接用于内力和应力分析，不能准确测量桥塔和塔吊的气动力；在安装测试模型和仪器，以及更换工况时，存在诸多不方便的地方，
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于提供一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，解决在塔吊-桥塔组合系统气动特性测试中无法同步得到塔吊的气动力且在更换工况时不方便，影响测试效率的问题。
2、为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，塔吊-桥塔组合系统包括桥塔塔柱模型和塔吊模型，桥塔塔柱模型包括两个桥塔非测力段与位于两个桥塔非测力段之间的桥塔测力段；塔吊模型设置在桥塔塔柱模型的一旁，包括两个塔吊非测力段与位于两个塔吊非测力段之间的塔吊测力段，塔吊非测力段通过第一桥塔-塔吊连接臂连接至桥塔非测力段；包括测试骨架、力/力矩传感器和六分量高频天平；
3、测试骨架，包括底座和竖杆；竖杆设置在底座上，桥塔塔柱模型设置在底座上；
4、六分量高频天平，一端通过天平连接件连接至竖杆，另一端通过塔吊模型连接片连接至塔吊测力段；力/力矩传感器，一端连接至竖杆，另一端通过传感器连接件连接至桥塔测力段。
5、作为上述方案的进一步技术方案，所述桥塔吊-桥塔组合系统为多肢桥塔-塔吊组合时，测试骨架还包括连接杆，底座设有四个，呈四角设置；竖杆包括第一竖杆、第二竖杆、第三竖杆和第四竖杆，分别设置在四个底座上；连接杆包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆，第一连接杆的两端分别连接至第一竖杆和第二竖杆，第二连接杆的两端分别连接至第二竖杆和第三竖杆；第三连接杆的两端分别连接至第三竖杆和第四竖杆，第四连接杆的两端分别连接至第四竖杆和第一竖杆，桥塔塔柱模型包括三个桥塔非测力肢与一个桥塔测力肢，分别设置在四个底座上。
6、作为上述方案的进一步技术方案，所述连接杆和竖杆上设有若干个匹配的连接孔，用于调整竖杆之间的距离。
7、作为上述方案的进一步技术方案，所述连接杆下平行地设有多组。
8、作为上述方案的进一步技术方案，还包括多个辅助塔吊模型，辅助塔吊模型设置在桥塔塔柱模型的另一旁，通过第二桥塔-塔吊连接臂连接至桥塔非测力段或桥塔非测力肢。
9、本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本技术通过设置力/力矩传感器和六分量高频天平分别测试桥塔和塔吊的力，通过计算即可得到桥塔和塔吊的静力三分力系数，完成桥塔和塔吊的同步测试；且可通过改变测量骨架中竖杆的距离适应不同的工况，增加了适用范围。
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1.一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，塔吊-桥塔组合系统包括桥塔塔柱模型（2）和塔吊模型（3），桥塔塔柱模型（2）包括两个桥塔非测力段（221）与位于两个桥塔非测力段（221）之间的桥塔测力段（222）；塔吊模型（3）设置在桥塔塔柱模型（2）的一旁，包括两个塔吊非测力段（31）与位于两个塔吊非测力段（31）之间的塔吊测力段（32），塔吊非测力段（31）通过第一桥塔-塔吊连接臂（6）连接至桥塔非测力段（221）；其特征在于：包括测试骨架（1）、力/力矩传感器（4）和六分量高频天平（5）；
2.如权利要求1所述的一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，其特征在于：所述桥塔吊-桥塔组合系统为多肢桥塔-塔吊组合时，测试骨架（1）还包括连接杆（12），底座（11）设有四个，呈四角设置；竖杆（13）包括第一竖杆（131）、第二竖杆（132）、第三竖杆（133）和第四竖杆（134），分别设置在四个底座（11）上；连接杆（12）包括第一连接杆（121）、第二连接杆（122）、第三连接杆（123）和第四连接杆（124），第一连接杆（121）的两端分别连接至第一竖杆（131
3.如权利要求2所述的一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，其特征在于：所述连接杆（12）和竖杆（13）上设有若干个匹配的连接孔，用于调整竖杆（13）之间的距离。
4.如权利要求2所述的一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，其特征在于：所述连接杆（12）上下平行地设有多组。
5.如权利要求1或2所述的一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，其特征在于：还包括多个辅助塔吊模型（9），辅助塔吊模型（9）设置在桥塔塔柱模型（2）的另一旁，通过第二桥塔-塔吊连接臂（10）连接至桥塔非测力段（221）或桥塔非测力肢（21）。
...【技术特征摘要】
1.一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，塔吊-桥塔组合系统包括桥塔塔柱模型（2）和塔吊模型（3），桥塔塔柱模型（2）包括两个桥塔非测力段（221）与位于两个桥塔非测力段（221）之间的桥塔测力段（222）；塔吊模型（3）设置在桥塔塔柱模型（2）的一旁，包括两个塔吊非测力段（31）与位于两个塔吊非测力段（31）之间的塔吊测力段（32），塔吊非测力段（31）通过第一桥塔-塔吊连接臂（6）连接至桥塔非测力段（221）；其特征在于：包括测试骨架（1）、力/力矩传感器（4）和六分量高频天平（5）；
2.如权利要求1所述的一种塔吊-桥塔组合系统气动特性同步测试装置，其特征在于：所述桥塔吊-桥塔组合系统为多肢桥塔-塔吊组合时，测试骨架（1）还包括连接杆（12），底座（11）设有四个，呈四角设置；竖杆（13）包括第一竖杆（131）、第二竖杆（132）、第三竖杆（133）和第四竖杆（134），分别设置在四个底座（11）上；连接杆（12）包括第一连接杆（121）、第二连接杆（122）、第三连接杆（123）和第四连接杆（124），第一连接杆（121）...
【专利技术属性】
技术研发人员：向活跃，宋安康，张博韬，李永乐，龚旭焘，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：
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