[发明专利]一种模拟山区风对结构影响的风洞试验装置

说明书

本发明公开了一种模拟山区风对结构影响的风洞试验装置，涉及结构风工程领域，包括建筑模拟系统，由建筑模型、建筑底板组成；坡度模拟系统，由前坡子系统、建筑平台、后坡子系统、驱动子系统组成，建筑平台的前、后侧与前坡子系统和后坡子系统分别可转动的连接，其上通过建筑底板安装有建筑模型，驱动子系统调节控制建筑平台的高度以及前坡子系统和后坡子系统的坡度；测压管，穿过建筑底板且布设于建筑模型内。本发明不仅解决了现阶段试验装置尚无研究山区建筑风压特性的不足，还可以通过改变不同地形模拟试验装置的坡度，以模拟不同坡度以及不同高宽比的山区地形；而通过改变建筑模型的数量以及更换建筑模型的不同高度，以模拟山区建筑不同的分布形式。

技术领域

本发明属于结构风工程技术领域，具体涉及一种模拟山区风对结构影响的风洞试验装置。

背景技术

我国地域辽阔，但由于板壳运动等一系列地质运动，造成2/3的陆地面积为山地，其中尤以西南地区最为广阔，受地形限制建筑往往修建于山区之中。传统风洞试验中，针对建筑模型的地形大多模拟的是平原，而现有研究表明山区建筑由于地形的影响将产生复杂的变化。与平原建筑相比，山区建筑受到山坡的影响，风并非垂直作用于建筑上，而是呈一定的角度。同时，由于我国山区建筑所处地形复杂，坡度变化范围大，这就更加增大了风洞中对山区建筑试验的难度。由于以上存在的难点，尚无法详细的分析山区建筑的风场特性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种模拟山区风对结构影响的风洞试验装置，该系统不仅可以实现针对山区建筑的风洞模拟，并且可以模拟不同地形坡度、不同高宽比和不同数量山区建筑的模拟。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种模拟山区风对结构影响的风洞试验装置，包括：建筑模拟系统，用于模拟山区建筑，由建筑模型、建筑底板组成；坡度模拟系统，用于模拟山区建筑所处地形，由位于上风向的前坡子系统、建筑平台、位于下风向的后坡子系统、驱动子系统组成，建筑平台的前、后侧与前坡子系统和后坡子系统分别可转动的连接，其上通过建筑底板安装有建筑模型，驱动子系统调节控制建筑平台的高度以及前坡子系统和后坡子系统的坡度；测压管，用于采集山区建筑的风压数据，穿过建筑底板且布设于建筑模型内。

进一步，所述前坡子系统包括前坡板，所述后坡子系统包括后坡板，建筑平台与前坡板和后坡板分别通过旋转轴连接。

进一步，所述前坡子系统还包括挡板、封板、滑座和滑轨，滑座安装在前坡板上，滑轨上安装有挡板，且滑轨与滑座滑动配合，封板的一端安装在前坡板上，另一端紧贴于挡板上且两者可自由滑动。

进一步，所述驱动子系统包括连接于建筑平台的垂直顶升装置、连接于后坡板的后坡顶升装置和连接于挡板的前坡顶升装置，所述垂直顶升装置、后坡顶升装置和前坡顶升装置为液压缸、气缸、电液推杆或电动推杆中的一种。

进一步，所述后坡顶升装置与后坡板通过销板和销钉铰接，后坡板与销板固结为一体，销板与后坡顶升装置之间通过所述的销钉实现铰接；所述前坡顶升装置与挡板之间连接有所述的旋转轴。

进一步，所述后坡顶升装置与垂直顶升装置成锐角布置，前坡顶升装置与垂直顶升装置成直角布置。

进一步，所述建筑平台的下方设有多个呈并排布置的垂直顶升装置。

进一步，所述坡度模拟系统还包括用于显示前坡子系统和后坡子系统坡度的坡度指示装置，所述坡度指示装置由坡度指针以及坡度指示盘组成，所述坡度指针始终保持竖直。

进一步，所述山区建筑包括在建筑平台上设置的若干个建筑模型。