(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210662831.X (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 广州军晟科技有限公司 地址 510405 广东省广州市白云区景泰街 下塘西路545号之七栋101之一 (72)发明人 李利晟　薛红萍　吴云泉　范小春　 刘保荣　唐建伟　韩国建　冯增富　 孙涛　陈猛　叶土林　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 黄媛君 (51)Int.Cl. G01N 3/10(2006.01) G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种拱形结构静载试验方法及其应用 (57)摘要 一种拱形结构静载试验方法， 包括如下步 骤： S1， 建立拱形结构的计算模型， 进行有限元分 析计算， 计算拱形结构在多种载荷下的应力应变 情况， 得到 拱形结构的承 载力和变形量； S2， 安装 拱形结构， 在拱形结构上设置多个加载点， 在每 个加载点处悬挂吊篮， 在吊篮内放置 水箱； S3， 在 拱形结构上设置多个应力监测点和位移监测点， 在应力监测点处粘贴应力应变片， 在位移监测点 处安装棱镜头； S4， 逐次往水箱中注水， 采集并记 录应力变化， 采用全自动测量机器人测量位移监 测点的位移。 将上述方法用于三维曲面钢板拱形 结构静载试验中。 本发明按实际尺寸进行试验， 监测点布置在关键点位； 用控制加水量来实现分 级加载， 可保证试验安全， 属于静载试验方法领 域。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115078097 A 2022.09.20 CN 115078097 A 1.一种拱 形结构静载 试验方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1， 建立拱形结构的计算模型， 进行有限元分析计算， 计算拱形结构在多种载荷下的应 力应变情况， 得到拱 形结构的承载力和变形量； S2， 安装拱形结构， 在拱形结构上设置多个加载点， 在每个加载点处悬挂吊篮， 在吊篮 内放置水箱； S3， 在拱形结构上设置多个应力监测点和位移监测点， 在应力监测点处粘贴应力应变 片， 在位移监测点处安装棱镜 头； S4， 逐次往水箱中注水， 采集并记录应力应变片检测到的应力变化， 采用全自动测量机 器人测量 位移监测点的位移。 2.按照权利要求1所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 步骤S2中， 按照原 尺寸安装拱形结构， 多个加载点 等距设置 。 3.按照权利要求1所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 步骤S2中， 悬挂吊 篮时， 使吊篮的离地高度不小于步骤S1中得到的竖直方向上的最大变形量。 4.按照权利要求1所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 在水箱上设置注水 口和排水口， 注水口连接水泵， 通过 水泵往水箱内注水。 5.按照权利要求4所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 水泵通过软管连接 水箱的注水口。 6.按照权利要求5所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 水泵的输出端连接 有分流管， 分流管包括总管和多根支管， 多根支管分别通过软管连接多个水箱， 支管上设有 流量计和开关阀门。 7.按照权利要求1所述的一种拱形结构静载试验方法， 其特征在于： 应力应变片连接应 变仪， 通过应 变仪采集和记录应力监测点处的应力变化。 8.一种拱形结构静载试验方法的应用， 其特征在于： 将权利要求1～7任一项所述的一 种拱形结构静载 试验方法应用于三维曲面波纹钢板拱 形结构的静载 试验中。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115078097 A 2一种拱形结构静载试验方 法及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及静载 试验方法领域， 具体涉及一种拱 形结构静载 试验方法及其应用。 背景技术 [0002]拱形结构的载荷试验是在拱形结构上加载载荷， 同时检测拱形结构的受力情况， 从而了解拱 形结构的整体受力性能， 评估其承载力。 [0003]目前这类试验的荷载一般采用标准重量混凝土预制块、 砂袋或标准重量铁件， 加 载的操作必须在拱形结构附近。 由于加载过程中结构可能受到破坏而坍塌， 如果需要对大 型的拱形结构进行直接加载的试验， 具有较大的危险性。 [0004]因此， 对于大型的拱形结构， 一般是将拱形结构等比例缩小后制作小比例结构， 再 进行载荷试验。 但是这样的方法具有一定的缺陷， 小比例结构与原结构的受力情况会有不 可预料的差异， 尤其是对于一些拼装结构来说， 如大型三 维曲面波纹钢板拱形结构， 其由多 块三维曲面波纹钢板通过螺栓连接而成， 等比例缩小后， 螺栓和搭接部分的受力情况将有 很大改变， 对等比例缩小的结构进行 试验无法得到其实际受力情况。 发明内容 [0005]针对现有技术中存在的技术问题， 本发明的目的是： 提供一种可测量结构实际受 力情况且安全性高的拱 形结构静载 试验方法及其应用。 [0006]为了达到上述目的， 本发明采用如下技术方案： 一种拱形结构静载试验方法， 包括 如下步骤： [0007]S1， 建立拱形结构的计算模型， 进行有限元分析计算， 计算拱形结构在多种载荷下 的应力应 变情况， 得到拱 形结构的承载力和变形量； [0008]S2， 安装拱形结构， 在拱形结构上设置多个加载点， 在每个加载点处悬挂吊篮， 在 吊篮内放置水箱； [0009]S3， 在拱形结构上设置多个应力监测点和位移监测点， 在应力监测点处粘贴应力 应变片， 在位移监测点处安装棱镜 头； [0010]S4， 逐次往水箱中注水， 采集并记录应力应变片检测到的应力变化， 采用全自动测 量机器人测量 位移监测点的位移。 [0011]采用这种方法后， 试验前先通过有限元分析计算， 可获得结构的最大承载力和变 形量， 便于试验时对加载点和每次加载量的选择， 通过水箱加水的方式对结构施加载荷， 加 水控制点可设置在远离危险区处， 不需要在拱 形结构附件加载， 提高了试验的安全性。 [0012]作为一种优选， 步骤S2中， 按照原 尺寸安装拱形结构， 多个加载点 等距设置 。 [0013]作为一种优选， 步骤S2中， 悬挂吊篮时， 使吊篮的离地高度不小于步骤S1中得到的 竖直方向上的最大变形量。 [0014]作为一种优选， 在水箱上设置注水口和排水口， 注水口连接水泵， 通过水泵往水箱 内注水。说　明　书 1/3 页 3 CN 115078097 A 3