[发明专利]一种风速仪支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型风速仪支架，尤其适用于在野外对大型工程结构所处风环境进行测试时，起到在所选测试部位对各类风速仪进行固定的作用。

背景技术

风灾是自然灾害中发生最频繁的一种。上世纪80年代，德意志联邦共和国慕尼黑保险公司对西方发达国家损失1亿美元以上的自然灾害统计结果表明，风灾发生的频率高，次生灾害大，其中风灾的次数占自然灾害总次数的51.4％，经济损失占自然灾害总损失的40.5％。随着生产和建设的不断发展，与其它灾害损失一样，风灾损失也每年递增。在各类风灾损失中，土木工程结构的损坏和倒塌是损失的主要部分之一。

另一方面，我国当前正处于土木工程建设的蓬勃发展阶段，大量新型复杂结构体系不断出现，使得对工程结构进行抗风研究成为热点。对于沿海台风多发地区，大型结构受强风的影响更为突出和频繁，风荷载成为作用于结构上的主要载荷之一。为了能够准确计算出作用在结构上的风荷载，首先必需准确把握作用在结构上的风特性。因此，在结构风工程研究当中，风特性问题是其基础性问题，而风特性的现场观测是掌握结构物所在地风特性的主要研究方法之一，尤其是对结构物所在地的强风特性所进行的现场观测，其价值更大。

过去风特性的相关资料主要来自于各气象站，虽然这些资料为结构风工程研究提供了宝贵的参考，然而由于风特性参数受到风速的大小、风向的变化、地貌的不同以及地理位置不同等复杂因素的影响，随机性非常强，这就使得我们所采用的来自气象站的实测风特性资料与结构物实际所在地有所差别。因此，很多时候当我们需要掌握某重大工程结构所处的实际风环境时，都需要携带风速仪等奔赴结构现场进行风特性测试。

在对结构物所在地进行风特性实测的过程中，在确定好测试部位之后，必需选择恰当的位置放置风速仪，并设法将其固定，以保证整个测试过程安全、稳定、准确和可靠。首先，必需根据结构测试部位的外形、结构尺寸等来确定风速仪安装的准确位置。风速仪离结构物表面太近则容易产生风的绕流等现象，太远则难以完全将其固定，这些都会导致实测结果的失真。其次，在确定好了安装位置之后，如何将风速仪稳定可靠地固定，是风工程测试人员的又一难题。大多数结构物并没有在结构施工时事先建好风速仪支架，因此，在目前的现场风实测工作中，大都是根据各自的测试需要制作一个简单的支撑，或者是直接绑定在结构上，不仅影响测试结构的准确性，而且给测试工作带来了很大的不便。

为了解决现场风特性实测工作中风速仪的固定问题，本专利利用金属材料研究领域的成果，选用经过防腐处理的不锈钢材料制作成可拉伸钢管，并对其进行合理设计及加工装配，最终形成多功能风速仪支架结构。为了满足对不同工程结构或同一结构不同部位进行测试时，风速仪的安装位置需要进行相应调整这一需要，借鉴钓鱼杆、天线等设计思想，进行了支架结构中主钢管及各支撑杆件的可拉伸设计。

为了提高支架结构的稳定性，尽量避免支架结构振动现象的发生，选择了较大的外径及钢管壁厚制作支架结构的主杆，同时还设计了上、下、左、右四根撑(拉)杆。为了节约材料，便于携带等，设计时选用较小的外径及钢管壁厚制作撑竿。因此，所设计的支架结构在平面内、平面外均能获得良好的稳定性。

在很多时候，风工程测试人员需要在强风期间携带风速仪及支架结构奔赴现场进行测试，由于是对工程结构所处特殊风环境进行短期的测试，测试前进行支架、风速仪安装，测试完毕则将仪器拆卸后带回，此时支架的可拆卸功能就显得十分重要。为此专门进行了该支架结构的可安装/拆卸功能设计。

此外，为了提高其便携功能，在整个的设计过程注意选用稳定性好但重量较轻的材料；为了减小整个支架结构的体积，携带过程中将主杆和撑竿均收缩到最大外径杆件钢管内；很多情况下必需在夜间进行风速仪的安装及测试工作，而并每个测试现场的照明条件都良好，因此设计过程中在支架上安装了适用于野外测试的照明装置，以满足夜间风实测的要求。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种风速仪支架，该支架可应用于对各类工程结构所处风环境进行野外测试时，对风速仪进行固定。它不仅能够在不同结构及结构的不同部位准确可靠地固定风速仪，同时还具有可安装/拆卸功能、便携及照明功能。