一種既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種既有玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，包括檢測(cè)裝置與待測(cè)幕墻間的固定安裝、檢測(cè)裝置中吸盤的抽真空、檢測(cè)裝置的零點(diǎn)標(biāo)定、檢測(cè)加載及拉伸變形測(cè)量、計(jì)算獲得玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)膠拉伸粘結(jié)強(qiáng)度等步驟。本發(fā)明方法科學(xué)、合理，通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，能夠在進(jìn)行試驗(yàn)前，進(jìn)行測(cè)量的零點(diǎn)標(biāo)定，這大大提高了進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的檢測(cè)精度，確保檢測(cè)能夠真實(shí)準(zhǔn)確地反映玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的現(xiàn)場(chǎng)情況；該方法簡(jiǎn)單易行，設(shè)備簡(jiǎn)單，可以節(jié)約大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成本，易于推廣使用；利用本發(fā)明方法能夠獲得現(xiàn)場(chǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，可以為既有玻璃幕墻鑒定提供可靠的數(shù)據(jù)，結(jié)合專家的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步可對(duì)玻璃幕墻的安全性進(jìn)行評(píng)估。
【專利說(shuō)明】一種既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種既有玻璃幕墻的鑒定，特別是涉及一種既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，從而為評(píng)估玻璃幕墻的安全性提供數(shù)據(jù)支持。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠的力學(xué)性能檢測(cè)方法，只限于試驗(yàn)室制樣檢測(cè)。幕墻結(jié)構(gòu)膠試驗(yàn)室制樣檢測(cè)僅適合新建幕墻的結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，僅能得到膠體自身的拉伸強(qiáng)度和拉伸率；對(duì)既有幕墻而言，安全性鑒定的關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)膠拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，其不僅取決于結(jié)構(gòu)膠自身的拉伸強(qiáng)度，還取決于粘結(jié)表面處理、是否選用底涂、打膠質(zhì)量等其它工藝因素以及室外環(huán)境變化的影響；既有幕墻結(jié)構(gòu)膠受上述條件的影響，使得試驗(yàn)室檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況存在很大偏離，試驗(yàn)室檢測(cè)無(wú)法真實(shí)反映既有幕墻結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量情況?，F(xiàn)有技術(shù)中提出了通過(guò)測(cè)量在局部加載的條件下所獲得的撓度，來(lái)確定結(jié)構(gòu)密封膠失效部位的試驗(yàn)裝置和方法，然而，這種檢測(cè)方法還應(yīng)考慮確定撓度和結(jié)構(gòu)膠失效之間的關(guān)系以及影響撓度的各種因素，且試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)可能破壞幕墻玻璃面板，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)復(fù)雜，只能作為研究使用，檢測(cè)方法很難推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確的既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠的力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明提供一種既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，包括以下步驟；
[0005]A:啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)，其驅(qū)使拉力吸盤以設(shè)定的速度向被測(cè)玻璃靠近；
[0006]B:待拉力吸盤與玻璃幕墻接觸后，步進(jìn)電機(jī)緩慢地將預(yù)設(shè)定的壓力施加到玻璃上；待達(dá)到設(shè)定的接觸壓力值后；步進(jìn)電機(jī)停止動(dòng)作，以防止玻璃被頂壞；
[0007]C:啟動(dòng)拉力吸盤的真空抽吸動(dòng)作直至達(dá)到預(yù)定的真空值；
[0008]D:對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行應(yīng)力和/或位移值的零點(diǎn)標(biāo)定，以消除測(cè)試裝置吸盤發(fā)生形變對(duì)檢測(cè)精度的影響；
[0009]E:進(jìn)行檢測(cè)加載及拉伸變形的測(cè)量；
[0010]F:將采集到的數(shù)據(jù)擬合分析并將函數(shù)關(guān)系圖存貯并外顯或傳輸?shù)絇C機(jī)上。
[0011]優(yōu)選地在所述B步驟中的所述設(shè)定的接觸應(yīng)力值為30Kg的力。
[0012]優(yōu)選地在所述C步驟中的所述預(yù)定的真空值約為0.6的真空度。
[0013]優(yōu)選地在所述D步驟中的所述零點(diǎn)標(biāo)定是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)做微小的補(bǔ)償性位移運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的前提條件:吸盤和玻璃緊密接觸，二者之間應(yīng)力和位移顯示值均為零。
[0014]優(yōu)選地在所述E步驟中步進(jìn)電機(jī)以線性的形式施加應(yīng)力直至達(dá)到程序所設(shè)定的位移值或拉應(yīng)力值。
[0015]優(yōu)選地在所述E步驟中步進(jìn)電機(jī)以階梯的形式施加應(yīng)力:拉一段后停止運(yùn)動(dòng)，并做補(bǔ)償性位移運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償結(jié)構(gòu)膠的蠕變，完成后再啟動(dòng)運(yùn)行；重復(fù)上述動(dòng)作直至達(dá)到程序所設(shè)定的位移值或拉應(yīng)力值。
[0016]優(yōu)選地在所述F步驟中，進(jìn)一步包括將測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻的安全性進(jìn)行評(píng)估。
[0017]本發(fā)明采用上述方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1.本發(fā)明方法科學(xué)、合理，能夠真實(shí)準(zhǔn)確地反映玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，能夠在進(jìn)行試驗(yàn)前進(jìn)行測(cè)量的零點(diǎn)標(biāo)定，這大大提高了進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的檢測(cè)精度；
[0019]2.本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，設(shè)備簡(jiǎn)單，可以節(jié)約大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成本，易于推廣使用；
[0020]3.利用本發(fā)明方法能夠獲得現(xiàn)場(chǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，可以為既有玻璃幕墻鑒定提供可靠的數(shù)據(jù)，結(jié)合專家的經(jīng)驗(yàn)，可對(duì)玻璃幕墻的安全性進(jìn)行評(píng)估。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中:
[0022]附圖1:本發(fā)明的檢測(cè)裝置布置圖。
[0023]附圖2:檢測(cè)裝置工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]在附圖1中示出了本發(fā)明中的玻璃幕墻檢測(cè)裝置的布置圖，該檢測(cè)裝置用于檢測(cè)玻璃.墻結(jié)構(gòu)I父的力學(xué)性能，其中M為待檢測(cè)玻璃.墻，N為支承玻璃.墻，該玻璃.墻檢測(cè)裝置包括有由主橫梁I和支承用豎架2所組成的機(jī)架；主橫梁I用于安放測(cè)量玻璃幕墻粘結(jié)強(qiáng)度所需的儀器，承受拉伸時(shí)的拉力負(fù)荷。兩個(gè)支承用豎架2分別布置在主橫梁I的兩側(cè)，其相對(duì)于主橫梁I在長(zhǎng)度方向上間距是可調(diào)的且可相對(duì)于主橫梁I進(jìn)行樞轉(zhuǎn)以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的需要。在豎架2的端部上分別優(yōu)選地安裝有2只固定吸盤3，也可以安裝多個(gè)，其用于將整個(gè)檢測(cè)裝置吸附固定在玻璃幕墻上。在主橫梁I的中央位置上布置有測(cè)量系統(tǒng)和真空維持系統(tǒng)。其中測(cè)量系統(tǒng)包括有與玻璃接觸的拉力吸盤4，驅(qū)動(dòng)拉力吸盤進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5，系統(tǒng)包括直線步進(jìn)電機(jī)，用于測(cè)量施加到拉力吸盤4上的力的力傳感器以及測(cè)量玻璃上粘膠的形變量的位移傳感器；其中力傳感器安裝在機(jī)架上以測(cè)量施加在拉力吸盤上的力，而位移傳感器通過(guò)測(cè)量當(dāng)拉力吸盤被拉動(dòng)時(shí)，被拉力吸盤拉動(dòng)的玻璃幕墻相對(duì)于未拉動(dòng)的玻璃幕墻之間的位移量來(lái)計(jì)算得出幕墻被拉動(dòng)時(shí)其后面的結(jié)構(gòu)膠發(fā)生的形變量；真空維持系統(tǒng)包括分別對(duì)固定吸盤3和拉力吸盤4抽真空以在吸盤中形成并維持一定真空度的抽真空裝置，上述抽真空裝置分別被布置測(cè)量系統(tǒng)的兩側(cè)，其優(yōu)選為真空泵；檢測(cè)裝置還帶有用于控制和數(shù)據(jù)處理的計(jì)算裝置，直線步進(jìn)電機(jī)以及真空維持系統(tǒng)分別通過(guò)信號(hào)線與計(jì)算裝置連接，從而計(jì)算裝置控制拉力吸盤的運(yùn)動(dòng)方向(向前/向后)，運(yùn)動(dòng)速度以及加載到拉力吸盤上的載荷，同時(shí)計(jì)算裝置還保證各吸盤中具有適當(dāng)?shù)恼婵斩?；?jì)算裝置優(yōu)選為小型的計(jì)算機(jī)，其還收集位移傳感器和力傳感器所測(cè)量得到的模擬量信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，在對(duì)待測(cè)幕墻的加載-測(cè)量-卸載的自動(dòng)測(cè)量過(guò)程中，把測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯并將數(shù)據(jù)擬合轉(zhuǎn)換成載荷與形變間的函數(shù)曲線及數(shù)據(jù)以進(jìn)行外顯或傳輸。
[0026]如圖1所示，在主橫梁I上設(shè)置有4個(gè)箱體，第一箱體C，用于裝載固定吸盤上述真空維持系統(tǒng)；第二箱體D，用于裝載拉力吸盤的真空維持系統(tǒng)；第三、第四箱體A、B，分別用于裝載直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電源、控制裝置。
[0027]圖2示出的裝置中包括對(duì)拉力吸盤驅(qū)動(dòng)的直線步進(jìn)電機(jī)和拉力吸盤4 ;其中拉力吸盤能朝向待測(cè)的玻璃.墻進(jìn)彳丁 IU后方向上的運(yùn)動(dòng)并負(fù)責(zé)向待測(cè)的玻璃.墻施加拉應(yīng)力，拉力吸盤與玻璃幕墻M之間是通過(guò)真空吸附力結(jié)合在一起，這樣能夠使吸盤上的力傳導(dǎo)到玻璃幕墻上并進(jìn)而將該拉應(yīng)力傳導(dǎo)到玻璃幕墻背面上所涂敷的待測(cè)的結(jié)構(gòu)膠G處。下面將詳細(xì)描述該玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)性能檢測(cè)方法的主要步驟:
[0028]A:啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)，其驅(qū)使拉力吸盤4以設(shè)定的速度向被測(cè)玻璃靠近；優(yōu)選地，使拉力吸盤緩慢地靠近玻璃，這樣，橡膠質(zhì)的拉力吸盤在和玻璃接觸時(shí)才不會(huì)造成可能損害玻璃的沖擊；
[0029]B:待拉力吸盤4與玻璃幕墻M接觸后，步進(jìn)電機(jī)緩慢地將預(yù)設(shè)定的壓力，例如優(yōu)選為30Kg的接觸力施加到玻璃上；需要說(shuō)明的是，該接觸壓力值是可以根據(jù)實(shí)際需要而自由設(shè)定的，而在30Kg的壓力下，橡膠質(zhì)的吸盤和玻璃達(dá)到緊密接觸，這樣當(dāng)吸盤內(nèi)空氣被抽走時(shí)不會(huì)造成外部空氣向吸盤內(nèi)部的滲透；待達(dá)到設(shè)定的接觸壓力值后；步進(jìn)電機(jī)停止動(dòng)作，以防止玻璃被頂壞；
[0030]C:啟動(dòng)拉力吸盤的真空抽吸動(dòng)作；在達(dá)到預(yù)定的真空值，優(yōu)選為0.6的真空度時(shí)，真空泵自動(dòng)停止運(yùn)行；而在之后的拉力實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若真空度低于預(yù)定值時(shí)，再次啟動(dòng)真空泵以自動(dòng)維持這一真空度，以確保拉力吸盤和玻璃不被拉離；
[0031]D:在拉力吸盤內(nèi)部被抽真空后，由于空氣壓力作用使得橡膠質(zhì)的吸盤發(fā)生形變，進(jìn)而在吸盤和玻璃之間產(chǎn)生應(yīng)力變化；此時(shí)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)做微小的補(bǔ)償性位移運(yùn)動(dòng)，以將該應(yīng)力以及位移值標(biāo)定為零值；從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的前提條件:吸盤和玻璃緊密接觸，二者之間應(yīng)力和位移顯示值均為零；
[0032]E:步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始按照預(yù)先設(shè)定好的程序，線性地對(duì)玻璃施加拉力，同時(shí)記錄下施加的拉應(yīng)力和位移的數(shù)值，并將這種數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系繪成函數(shù)圖像；在達(dá)到程序所設(shè)定的位移值或拉應(yīng)力值時(shí)，步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)行；或者步進(jìn)電機(jī)也可以以階梯的形式施加應(yīng)力:拉一段后停止運(yùn)動(dòng)，在停止期間，步進(jìn)電機(jī)可做微調(diào)整運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償結(jié)構(gòu)膠的蠕變松弛，從而使應(yīng)力保持定值；在補(bǔ)償完成后，再次啟動(dòng)以對(duì)玻璃施加拉應(yīng)力，以此重復(fù)直到拉到所設(shè)定的應(yīng)力值，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，隨即停止施力；
[0033]F:將采集到的數(shù)據(jù)擬合分析并將函數(shù)關(guān)系圖存貯并外顯或傳輸；并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻的安全性進(jìn)行評(píng)估。
[0034]如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種既有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，該方法所使用的檢測(cè)裝置包括吸盤，對(duì)吸盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的直線步進(jìn)電機(jī)，所述方法包括以下步驟； A:啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)，其驅(qū)使拉力吸盤以設(shè)定的速度向被測(cè)玻璃靠近； B:待拉力吸盤與玻璃幕墻接觸后，步進(jìn)電機(jī)緩慢地將預(yù)設(shè)定的壓力施加到玻璃上；待達(dá)到設(shè)定的接觸壓力值后；步進(jìn)電機(jī)停止動(dòng)作，以防止玻璃被頂壞； C:啟動(dòng)拉力吸盤的真空抽吸動(dòng)作直至達(dá)到預(yù)定的真空值； D:對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行應(yīng)力和/或位移值的零點(diǎn)標(biāo)定，以消除測(cè)試裝置發(fā)生形變對(duì)檢測(cè)精度的影響； E:進(jìn)行檢測(cè)加載及拉伸變形的測(cè)量； F:將采集到的數(shù)據(jù)分析并將函數(shù)關(guān)系圖存貯并外顯或傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述B步驟中的所述設(shè)定的接觸壓力值為30Kg的力。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述C步驟中的所述預(yù)定的真空值約為0.6的真空度系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述D步驟中的所述零點(diǎn)標(biāo)定是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)做微小的補(bǔ)償性位移運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的前提條件:吸盤和玻璃緊密接觸，二者之間應(yīng)力和位移顯示值均為零。
5.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述E步驟中步進(jìn)電機(jī)以線性的形式加載直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的位移值或拉應(yīng)力值。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述E步驟中步進(jìn)電機(jī)以階梯的形式施加應(yīng)力:拉一段后停止運(yùn)動(dòng)，并做補(bǔ)償性位移運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償結(jié)構(gòu)膠的形變，完成后再啟動(dòng)運(yùn)行；重復(fù)上述動(dòng)作直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的位移值或拉應(yīng)力值。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于在所述F步驟中，進(jìn)一步包括將測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻的安全性進(jìn)行評(píng)估。
【文檔編號(hào)】G01N19/04GK103852417SQ201210505422
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】張曉敏, 劉盈, 秦嘉邁 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑科學(xué)研究院