[發明專利]樹木風載荷測定方法

在審

• 申請號: 201710266110.6
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107092747A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 邵卓平
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種樹木風載荷測定方法，其特征在于：所述的獲得風致彎矩特性方程主要通過如下步驟：(1)在一次中等大小的大風中(譬如5～6級)，建立樹干最大應變與風速關系式：ε_max＝f(v²)。(2)在隨后的無風日，采用拉力試驗建立力矩與最大應變關系：M＝g(ε_max)。(3)將由上述兩種實驗所得到關系式消去應變參量，即可得到該樹木的風致彎矩特性方程，即M＝g(f(v²))。

所述的大風實驗過程如下：在大風來臨前，在所測樹木的樹干上安裝2個測量軸向變形的位移傳感器，傳感器要安裝在樹干同一橫截面的一對正交直徑軸向上，并在樹旁再安裝一個風速傳感器，高度約與樹冠重心高相同。起風后，應用數據采集儀記錄各傳感器的信息數據。然后將采集的數據應用分析軟件進行分析處理，即可得到樹干最大應變與風速關系式ε_max＝f(v²)，其中，

所述的拉力實驗過程如下：在隨后的無風日，對同一棵樹進行拉力試驗，即在樹上系一接有力傳感器的繩索并施加水平拉力(水平拉力的方向與盛行風向大致相同)，使樹木主干產生彎曲變形。在所測樹木上沿拉力方向在樹干背面安裝一個變形傳感器。當樹干被可知拉力作用時，樹木發生彎曲變形，通過安裝在樹干上的位移傳感器即可測得最大彎曲應變，并建立彎矩與最大應變的關系式M＝g(ε_max)。

將上述兩種實驗所獲得的關系式，消除應變參量，即可建立該樹的風致彎矩特性方程M＝g(f(v²))。

2.根據權利要求1所述的風載荷測定方法，其特征在于：如果要確定風力的大小和作用點位置，可以在大風來臨前，在所測樹木的樹干選擇上、下二個橫截面，每個截面各安裝2個測量軸向變形的位移傳感器，2個傳感器均沿橫截面的一對正交直徑軸向安裝，并在樹旁再安裝一個風速傳感器。起風后，應用數據采集儀記錄各傳感器的信息數據。然后將采集的數據應用分析軟件進行處理，并應用由拉力實驗得到的彎矩與最大應變的關系式，即可分別得到樹干上對應不同高度的彎矩M1和M2，通過分析即可得到風壓在樹冠上的所形成的風力風力的作用點高度

3.根據權利要求1所述風載荷測定方法，其特征在于：所述傳感器在各種情況下測得數值通過樹木力學分析儀的采集終端自動完成，使用系統所專用的分析程序就可以評估出樹木上的風載荷。