[发明专利]树木风载荷测定方法

权利要求书

1.一种树木风载荷测定方法，其特征在于：所述的获得风致弯矩特性方程主要通过如下步骤：(1)在一次中等大小的大风中(譬如5～6级)，建立树干最大应变与风速关系式：ε_max＝f(v²)。(2)在随后的无风日，采用拉力试验建立力矩与最大应变关系：M＝g(ε_max)。(3)将由上述两种实验所得到关系式消去应变参量，即可得到该树木的风致弯矩特性方程，即M＝g(f(v²))。

所述的大风实验过程如下：在大风来临前，在所测树木的树干上安装2个测量轴向变形的位移传感器，传感器要安装在树干同一横截面的一对正交直径轴向上，并在树旁再安装一个风速传感器，高度约与树冠重心高相同。起风后，应用数据采集仪记录各传感器的信息数据。然后将采集的数据应用分析软件进行分析处理，即可得到树干最大应变与风速关系式ε_max＝f(v²)，其中，

所述的拉力实验过程如下：在随后的无风日，对同一棵树进行拉力试验，即在树上系一接有力传感器的绳索并施加水平拉力(水平拉力的方向与盛行风向大致相同)，使树木主干产生弯曲变形。在所测树木上沿拉力方向在树干背面安装一个变形传感器。当树干被可知拉力作用时，树木发生弯曲变形，通过安装在树干上的位移传感器即可测得最大弯曲应变，并建立弯矩与最大应变的关系式M＝g(ε_max)。

将上述两种实验所获得的关系式，消除应变参量，即可建立该树的风致弯矩特性方程M＝g(f(v²))。

2.根据权利要求1所述的风载荷测定方法，其特征在于：如果要确定风力的大小和作用点位置，可以在大风来临前，在所测树木的树干选择上、下二个横截面，每个截面各安装2个测量轴向变形的位移传感器，2个传感器均沿横截面的一对正交直径轴向安装，并在树旁再安装一个风速传感器。起风后，应用数据采集仪记录各传感器的信息数据。然后将采集的数据应用分析软件进行处理，并应用由拉力实验得到的弯矩与最大应变的关系式，即可分别得到树干上对应不同高度的弯矩M1和M2，通过分析即可得到风压在树冠上的所形成的风力风力的作用点高度

3.根据权利要求1所述风载荷测定方法，其特征在于：所述传感器在各种情况下测得数值通过树木力学分析仪的采集终端自动完成，使用系统所专用的分析程序就可以评估出树木上的风载荷。