[发明专利]箱形截面钢构件局部几何初始缺陷测量方法

说明书

技术领域

本发明属于结构工程钢结构技术领域，特别涉及一种箱形截面钢构件局部几何初始缺陷测量方法。

背景技术

结构工程的施工质量验收规范对出厂钢板的局部平面度做了具体的要求，但对钢板焊接成的结构构件(如柱、梁)的钢板平面度并无具体的要求，因此对于箱形截面构件钢板的几何初始缺陷的取值，没有可参考的规范取值。然而在钢结构研究领域，稳定问题的研究是最重要的课题之一，而局部几何初始缺陷恰恰是影响构件局部稳定性能最重要的因素，因此在相关的试验研究中必须要有局部几何缺陷数值的精确的测量数据。在现有的研究中，一般认为箱形截面构件钢板的几何初始缺陷数值为各钢板外表面的中心到四个顶点所构成的平面的垂直距离。但目前已有的适合构件整体几何初始缺陷测量的方法(拉线法等)由于可操作性不大，并不适合于结构构件局部几何初始缺陷的现场测量，较先进的三维成像扫描技术设备复杂、费用昂贵，更不适用于施工现场的量测。因此，如何更加准确有效、同时方便快捷、价钱低廉地测量箱形截面构件的局部几何初始缺陷是科学研究及工程实践中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术所述的如何更加准确有效、同时方便快捷、价钱低廉地测量箱形截面构件的局部几何初始缺陷问题，提供一种箱形截面钢构件局部几何初始缺陷测量方法，测量步骤为：

步骤一：测量被测箱形截面钢构件的第一块钢板外表面上两条相对的棱边的中点相对于钢板外表面四个顶点所构成的平面的垂直距离c₁和c₂，测量钢板外表面上的中心相对于钢板外表面四个顶点所构成的平面的垂直距离c₃；

1)设被测钢板外表面中，宽度为W，高度为H，4个顶点分别为A、B、C和D，两条相对的棱边分别为棱边AB和棱边CD，棱边AB的中点为E，棱边CD的中点为F，被测钢板外表面上的中心为G；

2)从顶点B向顶点A方向作与棱边AB相切的参考直线BL，测量顶点A与直线BL的垂直距离a₁和中点E与直线BL的垂直距离b₁；

3)按公式1)计算棱边AB的中点E相对于钢板外表面四个顶点所构成的平面的垂直距离c₁，

c₁＝a₁/2-b₁    1)

若c₁为正值，表明棱边AB的中点E为凸起，若为c₁为负值，表明棱边AB的中点E为凹陷；

4)从顶点D向顶点C方向作与棱边CD相切的参考直线DM，测量顶点C与直线DM的垂直距离a₂和中点F与直线DM的垂直距离b₂；

5)按公式2)计算棱边CD的中点F相对于钢板外表面四个顶点所构成的平面的垂直距离c₂，

c₂＝a₂/2-b₂    2)

若c₂为正值，表明棱边CD的中点F为凸起，若为c₂为负值，表明棱边CD的中点F为凹陷；

6)从中点E向中点F方向作与钢板外表面中线EF相切的参考直线EN，测量中点F与直线EN的垂直距离a₃和钢板外表面上的中心G与直线EN的垂直距离b₃；

7)按公式3)计算钢板外表面上的中心G相对于钢板外表面四个顶点所构成的平面的垂直距离c₃

c₃＝a₃/2-b₃    3)

若c₃为正值，表明钢板外表面上的中心G为凸起，若为c₃为负值，表明钢板外表面上的中心G为凹陷；

步骤二：将在步骤一中测量得到的数据c₁、c₂、c₃，按公式4)计算，得到构件的第一块钢板外表面的局部几何初始缺陷值Δ₁，