穹顶式设计风洞模拟试验

检测项目

空气动力学性能：

• 风压分布：平均风压系数（Cp）、脉动风压系数（C'p，参照ISO4354）
• 流场特性：速度剖面均匀度、湍流强度（TI≤15%）
• 升力与阻力系数：CL、CD（精度±0.01）

• 位移监测：最大位移量（δmax≤L/500）、振动频率（f，参照GB50009）
• 应力分析：vonMises应力（σv）、主应力方向应力（σv）、主应力方向（θ）
• 应变测量：局部应变值（ε，量程±5000με）

• 模态分析：固有频率（fn）、阻尼比（ζ≥0.02）
• 加速度响应：峰值加速度（a_max≤0.1g）
• 共振评估：临界风速阈值（Vcr）

• 循环载荷测试：疲劳寿命（Nf≥10^6cycles）、S-N曲线
• 裂纹扩展监测：初始裂纹尺寸（a0≤0.5mm）

• 声压级测量：A计权声级（LAeq≤45dB）、频谱分析
• 涡脱落频率：斯特劳哈尔数（St）

• 温度分布：表面温差（ΔT≤10°C）、热应力计算
• 材料热膨胀：线膨胀系数（α）

• 积雪分布模拟：雪压值（qs，参照EN1991-1-3）
• 风-雪组合效应：等效静载（F_eq）

• 多灾害响应：位移放大因子（DAF）、峰值地面加速度（PGA）
• 时程分析：加速度时程曲线

• 腐蚀速率：年腐蚀深度（d≤0.1mm/年）
• 老化测试：紫外线暴露周期（≥1000小时）

• 极限承载力：安全系数（γ≥1.5）、失效模式分析
• 可靠性指标：β值（≥3.0）

检测范围

1.钢结构穹顶：涵盖Q235至Q690牌号钢材，重点检测焊接接头强度和局部屈曲稳定性。

2.混凝土穹顶：采用C30-C60强度等级混凝土，侧重裂缝宽度控制和长期徐变效应。

3.铝合金结构穹顶：涉及6061-T6等合金，检测重点为疲劳性能和连接件松动风险。

4.复合材料穹顶：包括碳纤维增强聚合物（CFRP），关注层间剪切强度和湿热老化。

5.玻璃幕墙穹顶：使用钢化或夹层玻璃，重点评估风压破裂阈值和边缘密封完整性。

6.木结构穹顶：基于胶合木或实木，检测含水率影响和节点承载力。

7.膜结构穹顶：采用PTFE或PVC膜材，侧重张拉应力分布和抗撕裂性。

8.混合材料穹顶：组合钢-混凝土结构，检测界面剪切应力和差异变形。

9.历史建筑修复穹顶：针对砖石或铸铁材料，重点评估残余强度和加固效果。

10.大型体育场馆穹顶：跨度超100米设计，检测整体稳定性与人群荷载耦合效应。

检测方法

国际标准：

• ISO4354:2020风荷载对结构作用评估
• ASTMD3161-22建筑覆层风压试验
• EN1991-1-4:2021风荷载通用规则

• GB50009-2012建筑结构荷载规范
• GB/T50476-2019混凝土结构耐久性评定
• GB/T19292.1-2015金属大气腐蚀试验

检测设备

1.低速风洞：AEROLAB1000型（风速范围0-60m/s，湍流度≤1%）

2.高速风洞：TSI2000型（风速范围10-200m/s，马赫数0.3）

3.压力扫描阀系统：PSI9800（通道数128，采样率1kHz，精度±0.1%）

4.加速度传感器：PCB352C33（量程±500g，频率响应0.5-10kHz）

5.应变计：HBM1-LY11（电阻120Ω，量程±5000με）

6.激光测振仪：PolytecPSV-500（位移分辨率0.1nm，频率范围0-25kHz）

7.热像仪：FLIRT860（温度范围-40°C至2000°C，精度±1°C）

8.声级计：B&K2250（动态范围16-140dB，A计权）

9.疲劳试验机：MTS370.02（载荷±100kN，频率0.1-100Hz）

10.数据采集系统：NIPXIe-1082（采样率1MS/s，通道数256）

11.风速仪：KIMOVT200（量程0-60m/s，精度±0.2m/s）

12.湿度传感器：VaisalaHMP155（范围0-100%RH，精度±1%）

13.位移传感器：KEYENCELK-G5000（量程500mm，分辨率0.1μm）

14.结构分析软件：ANSYSFluent（CFD模块，瞬态求解器）

15.计算机集群：DellPowerEdgeR750（处理器128核，内存1TB）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"穹顶式设计风洞模拟试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。