[发明专利]输电铁塔主材角钢次弯矩的测量方法

说明书

本发明公开了一种输电铁塔主材角钢次弯矩的测量方法，涉及主材角钢次弯矩测量方法技术领域。所述方法包括如下步骤：1)安装应变片；2)采用半桥接线法将应变片a和应变片b接入应变仪，测量次弯矩M_z产生的弯曲应变并根据应变及应力表达式计算次弯矩M_z；3)采用半桥接线法分两次将应变片a和应变片b、应变片c和应变片d接入应变仪，测量次弯矩M_y产生的弯曲应变并根据应变及应力表达式计算次弯矩M_y。本发明基于应变片的粘贴方法以及接入应变仪的方式，实现输电铁塔主材角钢偏心受载时的次弯矩测量，具有测量方法简单、效率高等优点，可有效应用于实际结构中偏心受载角钢的次弯矩测量。

技术领域

本发明涉及主材角钢次弯矩测量方法技术领域，尤其涉及一种输电铁塔主材角钢次弯矩的测量方法。

背景技术

输电铁塔多是采用热轧等边角钢构件，通过螺栓连接而成的空间桁架结构。然而由于等边角钢是单轴对称构件，且包钢轴线与角钢轴线相互偏离(如图2所示)，从连接肢传递过来的力对截面的两个主惯性轴都有偏心，因而角钢构件将受到轴向载荷以及由于连接偏心产生的次弯矩的共同作用。为研究次弯矩对输电铁塔主材角钢的受力影响，必须计算出偏心受载时主材角钢的次弯矩大小。目前，尚未发现有测量输电铁塔主材角钢次弯矩大小的相关方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、测量效率高的输电铁塔主材角钢次弯矩的测量方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种输电铁塔主材角钢次弯矩的测量方法，其特征在于包括如下步骤：

在输电铁塔主材角钢的两肢粘贴4个应变片，其中应变片a和应变片b粘贴在角钢主惯性轴与角钢两肢相交处，距离角钢顶点O'的距离均为m，应变片c和应变片d相对于角钢主惯性轴z轴对称布置，其距离角钢顶点O'的距离均为n；

采用半桥接线法将应变片a和应变片b接入应变仪，测量次弯矩M_z产生的弯曲应变并根据应变及应力表达式计算次弯矩M_z，其中M_z是指所述主材角钢主惯性轴z轴的次弯矩；

采用半桥接线法分两次将应变片a和应变片b、应变片c和应变片d接入应变仪，测量次弯矩M_y产生的弯曲应变并根据应变及应力表达式计算次弯矩M_y，其中M_y是指所述主材角钢主惯性轴y轴的次弯矩。

进一步的技术方案在于：所述应变片a、应变片b、应变片c和应变片d的粘贴方向均沿角钢轴线方向。

进一步的技术方案在于：采用半桥接线法读取应变仪读数包括如下步骤：

将应变片a和应变片b作为相邻端接入应变仪，读取应变仪读数ε₁；

将应变片a和应变片b作为相对端接入应变仪，读取应变仪读数ε₂；

将应变片c和应变片d作为相对端接入应变仪，读取应变仪读数ε₃。

进一步的技术方案在于：所述次弯矩M_z的计算方法包括如下步骤：

分别求出测点a和b的应变表达式ε_a和ε_b；

对测点a和b的应变表达式联立求解，得出次弯矩M_z产生的应变

结合应变仪读数ε₁以及弯矩计算公式，计算次弯矩M_z。

进一步的技术方案在于：所述次弯矩M_z的计算方法包括如下步骤：