(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 202210865101.X (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 河南应用技 术职业学院 地址 450000 河南省郑州市中原区郑 上路 548号 (72)发明人 范景峰　黄双成　梅二召　侯小兵　 张翼飞　赵战国　仵征　吴晓娜　 郝屏　易海童　李坤　张君正　 (74)专利代理 机构 郑州睿信知识产权代理有限 公司 41119 专利代理师 胡伟华 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 球型网壳加载试验方法 (57)摘要 本发明涉及球型网壳加载试验 方法， 球型网 壳加载试验方法包括选择一个节点作为中心节 点， 以中心节点与球心的连线作为加载轴线， 加 载轴线延伸方向与加载力的加载方向一致， 中心 节点为第一层节点， 第一层节 点朝向球型网壳球 心方向上相邻的三层节点分别为第二层节点、 第 三层节点、 第四层节点， 各层节点沿加载轴线相 互间隔， 三层节点中每层节点均处于同一球体小 圆上且每层 节点所在圆的圆心位于加载轴线上； 第二层节点和/或第三层节点为选择层节点， 选 取第一层节 点、 第四层节点中至少四个节点以及 选择层节 点中至少四个节点作为加载点， 对各加 载点施加加载力； 便于模拟不同场景下的球型网 壳受力情况， 提高适用范围。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115266375 A 2022.11.01 CN 115266375 A 1.球型网壳加载试验方法， 包括选取球型网壳上的多个节点作为加载点， 对加载点施 加加载力， 其特征是， 选择一个节点作为中心节点， 以中心节点与球心的连线作为加载轴 线， 加载轴线延伸方向与加载力的加载方向一致， 中心节点为第一层节点， 第一层节点朝向 球型网壳球心方向上相 邻的三层节点分别为第二层节点、 第三层节 点、 第四层节点， 各层节 点沿加载轴线相互间隔， 所述三层节点中每层节 点均处于同一球体小圆上且每层节点所在 圆的圆心位于加载轴线上； 第二层节点和/或第三层节点为选择层节点， 选取第一层节点、 第四层节点中至少四个节点以及选择层节点中至少四个节点作为加载点。 2.根据权利要求1所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 用于球型网壳受雪载荷时 的加载试验， 以球型网壳竖直方向上 的顶点处的节点为第一层节点； 对各加载点施加竖直 向下的加载力。 3.根据权利要求2所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 第三层节点为选择层节 点， 选取第一层节 点、 第三层节点中四个节点以及第四层节 点中四个节点作为加载点， 第三 层节点中的四个加载点关于第三层节点所在圆的圆心中心对称， 第四层节点中的四个加载 点关于第四层节点所在圆的圆心中心对称； 各加载点处于球型网壳的两个球体大圆上， 所 述两个球体大圆所在面的夹角为6 0°。 4.根据权利要求2所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 通过球型网壳外部的液压 加载系统拉拽拉绳对加载点施加加载力， 拉绳绕设在加载点下方固定的定滑轮上， 使拉绳 的位于定滑轮上方的部 分竖直延伸以对加载点施加竖直向下的加载力； 在拉绳的处于定滑 轮与液压加载系统之间的部分上安装传感器， 通过传感器获取加载点的位移， 得出各加载 点的加载力与位移的变化曲线。 5.根据权利要求2所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 在加载点上通过拉绳悬吊 重物块以对加载点施加竖直向下的加载力， 通过更换不同重量的重物块来改变加载力的大 小。 6.根据权利要求1所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 用于球型网壳受风载荷时 的加载试验， 以球型网壳水平方向上 的顶点处的节点为第一层节点； 对各加载点施加水平 加载力。 7.根据权利要求6所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 第 二层节点和第 三层节点 均为选择层节点， 选取第一层节点、 第二层节点中的四个节点、 第三层节点中的四个节点、 第四层节点中的四个节点作为加载点， 对于第二层节点、 第三层节点、 第四层节点， 各层节 点中的四个加载点关于对应层节点所在圆的圆心中心对称， 各加载点处于球型网壳的两个 球体大圆上， 所述两个 球体大圆所在面的夹角为6 0°。 8.根据权利要求6所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 在球型网壳内布置立柱， 在立柱上设置液压缸， 各个液压缸拉拽拉绳以对各加载点施加水平加载力。 9.根据权利要求1所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 用于球型网壳受风载荷时 的加载试验， 以球型网壳水平方向上 的顶点处的节点为第一层节点， 其中第四层节点以及 选择层节点作为分支加载点， 第一层节点作为中央加载点； 在各加载点上连接拉绳， 其中， 分支加载点连接的拉绳为分支拉绳， 中央加载点连接的拉绳为中央拉绳， 各分支拉绳连接 在中央拉绳上， 通过中央拉绳对中央加载点施加加载力， 并通过分支拉绳将中央拉绳上 的 加载力传递到分支加载点； 获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移； 改变中权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266375 A 2央拉绳上加载力的大小， 得 出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。 10.根据权利要求1所述的球型网壳加载试验方法， 其特征是， 用于球型网壳同时受雪 载荷和风载荷时的加载试验， 以球型网壳竖直方向上 的顶点处的节点为竖直中心节点， 竖 直中心节点为竖直第一层节点， 以球型网壳水平方向上 的顶点处的节点为水平中心节点， 水平中心节点为水平第一层节点， 竖直第一层节点、 水平第一层节点均具有各自对应的第 四层节点以及选择层节点； 其中第四层节点以及选择层节点作为分支加载点， 第一层节点 作为中央加载点； 在各加载点上连接拉绳， 其中， 分支加载点连接的拉绳为分支拉绳， 中央 加载点连接的拉绳为中央拉绳， 各分支拉绳连接在对应的中央拉绳上， 通过中央拉绳对中 央加载点施加加载力， 并通过分支拉绳将 中央拉绳上 的加载力传递到对应的分支加载点； 获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移； 改变中央拉绳上加载力的大小， 得 出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266375 A 3