[发明专利]一种可改变屋盖形式的风载荷实测房

说明书

本发明涉及一种可改变屋盖形式的风载荷实测房，属于建筑试验技术领域，包括屋盖，所述屋盖由若干矩形盖板阵列而成，相邻两个矩形盖板之间通过密封结构连接，每一矩形盖板的下方设置有用于控制所述矩形盖板单独进行驱动变换的驱动装置，若干矩形盖板共同变换实现了整个屋盖形式的变换，X向驱动装置带动矩形盖板绕其X向转动，所述Y向驱动装置带动X向驱动装置和矩形盖板同时绕矩形盖板的Y向转动，所述Z向驱动装置带动X向驱动装置、Y向驱动装置以及矩形盖板同时沿矩形盖板的Z向移动。本发明实测房屋可对屋盖形式进行变换，置于现场进行试验，可研究不同屋盖形式的气动构造特性对当地房屋风载荷的影响，从而能指导房屋的建设。

技术领域

本发明属于建筑试验技术领域，具体涉及一种可改变屋盖形式的风载荷实测房。

背景技术

我国东南沿海地区民居由于要满足排水、通风、绝热等功能需求，常在结构上加装女儿墙、檐口等细部构造装置。这些细部构造装置多设置在结构屋面边缘区域，在强风作用下其会改变结构屋面气流的运动模式，造成如角部、边缘、屋脊等屋面关键部位负压变化，因此也将细部构造装置称为气动构造措施。

KareemLu(1992)研究表明，对于平屋面来说，女儿墙的设置对于减小迎风屋面边缘和角部的局部风吸力非常有效，其影响与房屋的外形、女儿墙的相对高度等因素有关。

StathopoulosLuchian(1994)发现檐口附近的气流分离会导致檐口上下表面的风压系数及压力峰值明显提高，其提高的幅度与屋面坡角、房屋高度、风向角等均有密切关系。

综上，气动构造措施对房屋结构表面风压的折减及增益效应有明显影响。

因此，若能对女儿墙、檐口、屋脊等气动构造措施进行抗风优化设计，可以提高结构的抗风能力，显著减轻风灾损失。

由于沿海地区的风压不稳定，风场紊乱，且经常出现台风等强风天气，在建筑试验技术领域，通常会修建风载荷实测房屋，以真实模拟沿海地区的低矮建筑在强风作用下承受的风荷载、风压以及气流场的情况，并同步测量收集相关实测数据进行气动特性分析。通过现场实测获得的实测数据可以反映真实的风荷载特性，被认为是研究结构风效应最直接和最可靠的研究手段。屋盖的形式对于低矮建筑在强风作用下的风扰特性有比较明确的影响，然而现有技术中，缺乏一种能够模拟研究不同屋盖形式的实测房屋，因此对于研究不同屋盖形式的低矮建筑对其气扰特性的影响是目前面临的主要难题；而该种实测房屋的研究意义在于：能够为低矮建筑选择何种屋盖形式的气动构造措施产生积极的指导意义。

发明内容

有鉴于此，本申请主要针对屋盖形式这类气动构造措施的选型进行可变化式试验设计，以弥补风载荷实测房屋领域对于屋盖形式对气动构造特性研究的技术空白，最终对低矮房屋修建时选择何种形式的屋盖具有最佳的气动特性产生积极的指导意义。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明可改变屋盖形式的风载荷实测房，包括屋盖，所述屋盖由若干矩形盖板阵列而成，相邻两个矩形盖板之间通过密封结构连接，每一矩形盖板的下方设置有用于控制所述矩形盖板单独进行驱动变换的驱动装置，若干矩形盖板共同变换实现了整个屋盖形式的变换，所述驱动变换包括绕矩形盖板的X向或/和Y向转动或/和沿其Z向移动，所述驱动装置包括X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置，所述X向驱动装置带动矩形盖板绕其X向转动，所述Y向驱动装置带动X向驱动装置和矩形盖板同时绕矩形盖板的Y向转动，所述Z向驱动装置带动X向驱动装置、Y向驱动装置以及矩形盖板同时沿矩形盖板的Z向移动。

进一步，所述X向驱动装置包括第一支撑架和第一电机，所述第一支撑架呈梯形结构，所述第一支撑架用于支撑矩形盖板的两侧，所述第一电机的输出轴与所述第一支撑架固定连接用于带动第一支撑架绕矩形盖板的X向转动。