[发明专利]一种爆炸试验结构位移响应的测量方法

权利要求书

1.一种爆炸试验结构位移响应的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制作触针；根据待测结构测点位置对触针长度进行设计，制作n根触针；

(2)安装触针；在触针末端连接有导线，并将n根触针插入基座形成圆形阵列，每根触针与结构的距离不同，代表了结构不同的位移值x_i，其中i＝1，2，3……n；将连接触针的n根导线接入采集仪各通道，在结构测点表面喷涂导电漆并引出导线接入采集仪；将爆炸起爆器接入采集仪；通过光纤或USB连接线将便携式电脑与采集仪相连；

n根触针插入基座形成圆形阵列，每根触针与结构的距离不同，代表了结构不同的位移值x_i，位移值x_i应覆盖区间[A,B]内，并根据测试精度的要求设置触针与结构距离的梯度差，A根据试验想测得的最小的位移值取值，对于构件跨中测点，B根据下式取值，单位为m：

B＝160×M_u×l²/(307×0.85×E×I_c)+0.01

M_u为构件的极限弯矩，l为构件的跨度，E为材料的弹性模量，I_c为构件的有效截面惯性矩；

对于钢筋混凝土构件，极限弯矩M_u根据下式计算：

M_u＝A_c×f_y×(h_o-a_s)+(A_t-A_c)×f_y×(h_o-a/2)

a＝[(A_t-A_c)×f_y]/(0.85×f_c×b)

A_c为受压钢筋面积，A_t为受拉钢筋面积，h_o为截面有效高度，a_s为受拉钢筋中心与混凝土边缘的距离，f_y为钢筋的屈服强度，f_c为混凝土的抗压强度，b为截面的宽度；

对于纯钢构件，极限弯矩M_u根据下式计算：

M_u＝W×f_y

W为截面抵抗矩，f_y为钢材的屈服强度；

(3)各触针与结构接触时，进行点的采集与数据传输；按下起爆器的时点即为数据采集的零时间点，当结构产生位移触碰某触针时，由于通路会产生一个电信号，采集仪将记录通路的时间点t和相应通道号；采集仪将采集到n组数据，即不同通道的通路时间点t_i，其中i＝1，2，3……；根据通道号与位移值的对应谱，将单时点数据转换为位移-时点数据，并通过光纤或USB连接线传输到便携式电脑；

(4)显示结构位移并将其存储；对传输至电脑的位移-时点数据绘制位移响应图；并将图和数据自动存储至电脑硬盘中。

2.如权利要求1所述的爆炸试验结构位移响应的测量方法，其特征在于，触针的截面为圆形，直径不大于2.5mm，触针材料为良好导电材料。

3.如权利要求1所述的爆炸试验结构位移响应的测量方法，其特征在于，基座为装有干砂的盆或其他允许触针垂直竖向运动的基座。