[发明专利]一种适用于野外的足尺低矮建筑风载荷模拟系统

说明书

本发明公开了一种适用于野外的足尺低矮建筑风载荷模拟系统，包括风洞，所述风洞主要由洞体、驱动系统及测量控制系统组成，还包括设置在风洞内的转盘及台风风压实测装置，所述台风风压实测装置设置在转盘上方并由转盘带动偏转，所述台风风压实测装置主要由屋面、双坡屋盖及屋檐组成，所述双坡屋盖铰接在屋面上方，屋檐设置在双坡屋盖下端处并与屋面相铰接，所述双坡屋盖下方连接有升降机构，所述屋檐与屋面间铰接有伸缩机构；结构简单、可变范围大，可根据实际使用需求进行结构变化，可直观准确、真实的反映低矮建筑风荷载特性，可对风洞试验和数值模拟进行指导，研究结果对我国东南沿海地区村镇低矮建筑抗风研究具有重要意义。

技术领域

本发明属于风洞领域，具体涉及一种可适用于野外的足尺低矮建筑风载荷模拟系统。

背景技术

台风的破坏作用主要针对建筑结构，如果能够提高建筑结构抵御台风的能力，将大大减小台风破坏造成的经济损失。我国东部沿海地区多以低矮建筑为主，并且这类建筑是在台风中最易遭受破坏的一种结构形式，为提高建筑结构尤其是低矮建筑抵御台风破坏的能力，减轻其在台风中的损失，现场实测就成为结构抗台风研究中非常重要的基础性和长期性方向。

现有的现场实测装置多为直接设置台风登陆地区的建筑，虽能根据台风登陆的实际状况在台风登陆地区开展实测研究，但研究条件较为被动，需被动等待台风登陆，研究时间较短，数据采集困难，试验效率低，造成试验设备在非台风天气下的长期空置，不能实现资源的合理利用。另外，由于屋盖角度对风压十分敏感，而现有实测装置中的屋盖不能与屋檐实现同步调节，无法在屋盖调节过程中将屋盖、屋檐与屋面间夹角固定在某一值，从而无法进行有效的对比，致使试验结果可靠性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可用于研究台风作用下结构屋盖表面风压特性的适用于野外的足尺低矮建筑风载荷模拟系统，使其既能实现对低矮建筑风荷载的现场实测研究，又能满足常规风洞试验需求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于野外的足尺低矮建筑风载荷模拟系统，包括风洞，所述风洞主要由洞体、驱动系统及测量控制系统组成，还包括设置在风洞内的转盘及台风风压实测装置，所述台风风压实测装置设置在转盘上方并由转盘带动偏转，所述台风风压实测装置主要由屋面、双坡屋盖及屋檐组成，所述双坡屋盖铰接在屋面上方，下端设有插槽，所述屋檐插装在插槽中，且屋檐随双坡屋盖一起在位于双坡屋盖下方的升降机构的驱动下变换角度。

进一步，所述双坡屋盖是由内盖板与外盖板叠合而成的双层结构，所述内盖板与外盖板间设有相互扣合的导槽。

进一步，所述双坡屋盖两侧与屋面间的空隙处设有封堵板。

进一步，所述封堵板为柔性胶板，所述柔性胶板两端分别连接在双坡屋盖与屋面上。

进一步，所述封堵板一端连接在双坡屋盖上，另一端通过滑动导向装置设置在屋面上，所述封堵板可在双坡屋盖的带动下沿滑动导向装置升降。

进一步，所述双坡屋盖与屋檐间设有橡胶密封垫。

进一步，所述洞体由若干块板块拼接组成，各板块间可拆卸连接。

进一步，所述驱动系统设置在洞体一端，且驱动系统由若干个风机组成，各风机矩阵排布且分别独立控制。

进一步，所述洞体顶部处设有淋雨喷头。

本发明的有益效果在于：该风洞从真实性与客观性的角度出发，通过建立台风风压实测装置和淋雨喷头，能够形成一个小型的风雨天气的模拟场景，通过调整风雨的大小，实现不同雨量、不同风场的天气模拟，从而满足风雨联合作用下结构表面的压力检测要求；结构简单、可变范围大，可根据实际使用需求进行结构变化，可直观准确、真实的反映低矮建筑风荷载特性，可对风洞试验和数值模拟进行指导，研究结果对我国东南沿海地区村镇低矮建筑抗风研究具有重要意义。

附图说明