一种充气膜结构找形研究装置的制作方法

本实用新型涉及充气膜实验装置技术领域，特别涉及一种充气膜结构找形研究装置。

背景技术：

试验研究一直作为充气膜结构各项性能研究的主要及有效方法，要研究充气膜结构在各种工况荷载作用下的各项特征时，必须做大量的相关试验。目前为止，尚缺少一种对充气膜结构的形状和静力变形观测的相关试验装置。基于以上的不足，急需发明一种显示直观，操作简便，性能可靠的充气膜结构的受力形变观测试验装置。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种充气膜结构找形研究装置，具有构造简单，结果直观，操作简便，性能良好，可多次重复使用的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种充气膜结构找形研究装置，包括充气膜5和固定充气膜5的固定平台2，所述的固定平台2包括带加劲肋的钢底板，所述的充气膜5上连接有充气装置8与压力测试单元9，位于钢底板正上方设置有形状观测平台4，所述的观测平台4与钢底板之间四角设置有可以调节水平的支腿3，钢底板底部四角设置有可以调整脚部高度的有机玻璃柱1。

所述的充气膜5正上方的观测平台4上为有机玻璃板。

所述的充气膜5充气后为矩形平面空间曲面或球冠形。

所述的观测平台4刻画有纵向和横向的水平定位方格。

所述的充气膜5的周边通过螺栓固定在钢底板上。

所述的充气膜5底部铺设一层塑料薄膜。

本实用新型的有益效果：

本实用新型构造简单，构造简单，显示直观，操作简便，性能良好，可多次重复使用。可用于充气膜结构的各项力学与形变观测实验。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型顶部有机玻璃观测平台的平面图。

图3为本实用新型底部钢底板的尺寸及角钢加劲布置图。

图4为本实用新型底部钢底板的预留洞口布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示：充气膜结构形变观测试验装置，包括充气膜5的固定平台2，充气装置8以及观测平台4。固定平台2包括钢底板，钢底板的四角可调高度有机玻璃柱1，钢底板2上开有用以充气和压力测量的预留孔。观测平台4为玻璃钢结构，用可调高度的有机玻璃柱1固定于充气膜结构试验固定平台2上，观测平台4顶部刻画有纵向和横向的方格并在中部设有3个加载孔7。

使用时，将充气膜5的周边通过螺栓固定在钢底板上。为了防止未使用的螺孔漏气，充气膜5底部铺设一层塑料薄膜。

用充气装置8对充气膜5进行充气。用测压装置9测定充气膜5的内压。

使用时，将充气膜5的底边用螺栓固定在钢底板上。

标记出需要测量的目标点，采用激光测距仪读取钢底板上相应各点的初始高度值。改变充气膜5内压，再次读取各点的竖向高度值。再对充气膜5进行不同静力工况加载，充气膜5发生变形。在结构受力变形后，再次读取钢底板上目标点相应的高度值。变形后充气膜5的空间曲面由各点的三维坐标确定。最后，将变形前后的坐标进行经过推算得到充气膜5结构模型上某一点的位移。

如图2所示：观测平台4顶部刻画有纵向和横向的方格并在中部设有3个加载孔7。所述的纵向和横向的方格为100*100，观测平台4四周为1000*1000厚度为5mm的玻璃，观测平台4四个边角为d＝30mm的不锈钢帽。

如图3所示：钢底板底部设置有L40*3角钢和钢板螺栓连接进行加固，所述的钢底板四周为1000*1000，厚度为3mm的钢板，所述的钢底板四角为r＝20的倒角。

如图4所示：钢底板中心开有R＝350的开口，开口处设置有d＝12的充气孔和测压孔，所述的钢底板表面5mm留孔有55个。

本实用新型能够观测充气膜受力过程中的三维变形，构造简单，安装便捷，性能良好，很大程度上方便了充气膜结构的变形研究。