[发明专利]双向受剪混凝土构件的变形测量方法

权利要求书

1.一种双向受剪混凝土构件的变形测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

于构件的表面间隔设置若干标识点，相邻四个所述标识点围合形成矩形的桁架变形单元；

利用位置传感器监测每个所述桁架变形单元的边线和对角线的长度变化量，获取所述桁架变形单元中对角线与底边之间的夹角φ，获取每个所述桁架变形单元的中心至所述构件顶部的距离；

根据每个所述桁架变形单元的边线和对角线的长度变化量以及夹角φ计算得出每个所述桁架变形单元的剪切变形量，将每个所述桁架变形单元的剪切变形量相加以得到所述构件的剪切变形量；

根据每个所述桁架变形单元的边线的长度变化量和对应的桁架变形单元的中心至所述构件顶部的距离计算得出每个所述桁架变形单元的弯曲变形量，将每个所述桁架变形单元的弯曲变形量相加以得到所述构件的弯曲变形量；

将所述构件的剪切变形量和弯曲变形量相加，以得到所述构件的总变形量。

2.如权利要求1所述的双向受剪混凝土构件的变形测量方法，其特征在于，所述桁架变形单元的剪切变形量的计算公式如下：

其中，Δ_si为第i个桁架变形单元的剪切变形量，Δ_di为第i个桁架变形单元的对角线的长度变化量，Δ_bi为第i个桁架变形单元的底边的长度变化量，Δ_ti为第i个桁架变形单元的顶边的长度变化量，Δ_li为第i个桁架变形单元的左侧边的长度变化量，Δ_ri为第i个桁架变形单元的右侧边的长度变化量，φ_i为第i个桁架变形单元的对角线与底边之间的夹角，i为正整数。

3.如权利要求2所述的双向受剪混凝土构件的变形测量方法，其特征在于，所述桁架变形单元的弯曲变形量的计算公式如下：

其中，为第i个桁架变形单元的弯曲变形量，Δ_li为第i个桁架变形单元的左侧边的长度变化量，Δ_ri为第i个桁架变形单元的右侧边的长度变化量，z_i为第i个桁架变形单元的中心至构件顶部的距离，b为桁架变形单元的底边的初始长度，i为正整数。

4.如权利要求3所述的双向受剪混凝土构件的变形测量方法，其特征在于，所述构件为截面呈矩形的柱体；

建立原点O与所述构件的中心相重合的xOy坐标系，且x轴与所述构件的两个侧面相垂直，y轴与所述构件另两个侧面相垂直；

利用位置传感器获取每个所述标识点的三维坐标值，并计算得出每个所述桁架变形单元的边长和对角线的长度变化量、每个所述桁架变形单元的中心至所述构件顶部的距离以及对应的夹角φ，进而计算得出所述构件与x轴相平行的侧面的剪切变形量Δ_x，s和弯曲变形量Δ_x，f以及所述构件与y轴相平行的侧面的剪切变形量Δ_y，s和弯曲变形量Δ_y，f；

将剪切变形量Δ_x，s和弯曲变形量Δ_x，f相加以得到所述构件与x轴相平行的侧面的总变形量Δ_x，将剪切变形量Δ_y，s和弯曲变形量Δ_y，f相加以得到所述构件与y轴相平行的侧面的总变形量Δ_y。

5.如权利要求4所述的双向受剪混凝土构件的变形测量方法，其特征在于，还包括相互垂直设置且对所述构件加载的第一作动器和第二作动器；

建立原点O与所述构件的中心相重合的XOY坐标系，且X轴与所述第一作动器的延伸方向相同，Y轴与所述第二作动器的延伸方向相同，X轴与x轴之间具有夹角α；

根据所述构件与x轴相平行的侧面的总变形量Δ_x以及与y轴相平行的侧面的总变形量Δ_y计算得出所述构件在X轴方向的总变形量Δ_X以及在Y轴方向的总变形量Δ_Y。