专利名称：现场抗风压性能等效静载检测方法及其检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测幕墙抗风压性能的方法和装置。
背景技术：
建筑幕墙质量检测技术近年来发展迅速，原有的检测方法多为实验室检测方法， 为建设幕墙的设计验证提供保证。近年来，建筑幕墙工程检测要求与日俱增，工程检测技术 不断提出和完善，一些新的检测技术和方法在实际工程检测中得到了验证和发展，逐步形 成了相对完善的幕墙产品质量检测标准体系，对我国建筑幕墙产品质量的提高起到了积极 的促进作用，同时这些标准也适用于新建、改建、扩建的建筑幕墙工程，主要是设计阶段的 验证性检测。但是随着建筑幕墙的大量应用，既有幕墙的工程量逐渐增加，由于早期建筑幕 墙的设计施工标准规范不健全，材料及技术落后，导致幕墙存在很多的隐患，即使正常使用 的幕墙，也需要定期的检查维护，而由于幕墙工程的特殊性，对既有幕墙的工程质量检测方 法严重缺失，尤其是对既有幕墙的抗风压性能的检测，截至目前为止还没有一种真正可行 的方法，所以急需解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种现场抗风压性能等效静载检测方法及其检测装置，要解 决既有幕墙的抗风压性能无法检测的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种现场抗风压性能等效静载检测 方法，其特征在于其步骤为步骤一、将被测幕墙构件上的可开启部分开关不少于五次，最 后关紧。步骤二、在被测幕墙构件的其中一侧固定设置固定架，在固定架上固定连接与被 测幕墙构件相配合的位移计，位移计的位置与被测幕墙构件上的测点相对应，并且位移计 的精度达到满量程的25%。步骤三、在被测幕墙构件的另一侧固定设置反力支承架，并且该反力支承架与被 测幕墙构件之间留有空隙。步骤四、在反力支承架与被测幕墙构件之间的空隙中放置连有压力计和空气泵的 气囊，并且将气囊与被测幕墙构件的侧面保持相平。步骤五、预备加压，即利用空气泵、以500Pa的压力对气囊加载五分钟，使气囊对 被测幕墙构件施压，然后气囊泄压，待泄压平稳后，利用位移计记录被测幕墙构件上各测点 的初始位移量。步骤六、变形检测，即利用空气泵对气囊正式加压，使气囊对被测幕墙构件施压， 同时用位移计对被测幕墙构件进行变形检测，加压过程中，压力分级上升，每级不超过 250Pa,级数不少于四级，每级压力作用时间不少于10s，压力加载至风荷载标准值Wk为止。所述步骤六结束后，进行安全检测，即用空气泵对气囊继续加压，使检测压力升至 风荷载设计值W，持续时间不少于10s，记录被测幕墙构件所产生的功能障碍或损坏状况和部位。所述被测幕墙构件上的测点包括有中间测点、上测点和下测点，其中中间测点布 置于被测幕墙构件的中间位置，上测点布置在距被测幕墙构件上端的下方IOmm处，下测点 布置在距被测幕墙构件下端的上方IOmm处。在所述步骤二中，位移计和固定架设置在被测幕墙构件靠室外的一侧，在所述步 骤三和步骤四中，反力支承架和气囊设置在被测幕墙构件靠室内的一侧。所述固定架固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架固定连接在被 测幕墙构件内侧的地面或墙面上。一种现场抗风压性能等效静载检测装置，与被测幕墙构件连接，其特征在于所述 被测幕墙构件的其中一侧设置有平行的反力支承架，所述反力支承架与被测幕墙构件之间 留有空隙，在反力支承架与被测幕墙构件之间的空隙中放置有气囊，所述气囊的一侧与被 测幕墙构件的侧面相贴、另一侧与反力支承架相贴，气囊的进气嘴与空气泵连接，气囊还通 过气管与一个压力计相连，所述被测幕墙构件的另一侧平行设有固定架，被测幕墙构件与 固定架之间设置有位移计，所述位移计的固定端与固定架固定连接、活动端与被测幕墙构 件相接触。所述位移计位于被测幕墙构件靠室外的一侧，反力支承架和气囊位于被测幕墙构 件靠室内的一侧。所述固定架固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架固定连接在被 测幕墙构件内侧的地面或墙面上。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果本发明解决了既有幕墙的抗风 压性能无法检测的技术问题，可快速准确的检测出既有幕墙的抗风压性能，为正常使用幕 墙提供保证。本发明所述检测方法简单快捷，适合大面积的推广使用，所述检测装置的结构 非常简单，制造成本低廉，操作方便。本发明可用于检测既有幕墙的面板及其挂装体系的抗风压性能和既有幕墙可开 启部位的抗风压性能，也可用于检测一个完整的幕墙单元在风荷载作用下整体幕墙体系的 抗风压性能，并且在工程检测过程中宜再配合结构胶的受拉试验、锚栓的拉拔试验、结构杆 件及连接的检查工作。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是本发明所述检测装置的结构示意图。
图2检测加压顺序示意图。附图标记1 一被测幕墙构件、2 —位移计、3 —固定支架、4 一压力计、5 —空气泵、
6 一反力支承架、7 —气囊。
具体实施例方式实施例参见图1、图2所示，这种现场抗风压性能等效静载检测方法(气囊法)，其 步骤为步骤一、将被测幕墙构件1上的可开启部分开关不少于五次，最后关紧；步骤二、在 被测幕墙构件1的其中一侧固定设置固定架3，在固定架3上固定连接与被测幕墙构件相配合的位移计2，位移计的位置与被测幕墙构件上的测点相对应，并且位移计的精度达到满量 程的25% ；步骤三、在被测幕墙构件1的另一侧固定设置反力支承架6，并且该反力支承架6 与被测幕墙构件1之间留有空隙；步骤四、在反力支承架6与被测幕墙构件1之间的空隙中 放置连有压力计4和空气泵5的气囊7，并且将气囊7与被测幕墙构件1的侧面保持相平； 步骤五、预备加压，即利用空气泵5、以500Pa的压力对气囊7加载五分钟，使气囊7对被测 幕墙构件1施压，然后气囊7泄压，待泄压平稳后，利用位移计2记录被测幕墙构件1上各 测点的初始位移量；步骤六、变形检测，即利用空气泵5对气囊7正式加压，使气囊7对被测 幕墙构件1施压，同时用位移计2对被测幕墙构件1进行变形检测，加压过程中，压力分级 上升，每级不超过250Pa，级数不少于四级，每级压力作用时间不少于10s，压力加载至风荷 载标准值Λ为止。若被测幕墙构件未发生损坏，所述步骤六结束后，进行安全检测，即用空气泵5对 气囊7继续加压，使检测压力升至风荷载设计值W，持续时间不少于10s，记录被测幕墙构件 1所产生的功能障碍或损坏状况和部位。继续加压过程可参照GB 15227-2007中抗风性能 检测相关规定。Λ为风荷载标准值，W为风荷载设计值，W=L 4Λ。在所述步骤二中，位移计2和固定架3设置在被测幕墙构件1靠室外的一侧，在所 述步骤三和步骤四中，反力支承架6和气囊7设置在被测幕墙构件1靠室内的一侧，具体来 说，所述固定架3固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架6固定连接在被测 幕墙构件内侧的地面或墙面上。所述被测幕墙构件1上的测点包括有中间测点、上测点和 下测点，其中中间测点布置于被测幕墙构件1的中间位置，上测点布置在距被测幕墙构件 上端的下方IOmm处，下测点布置在距被测幕墙构件下端的上方IOmm处。在进行步骤一前，需要充分做好安全维护工作。固定支架在测试过程中应具有足 够的紧固性，并应保证位移的测量不受固定支架的变形、移动所影响。所述步骤五中，进行 变形检测时，正压、负压风荷载可按GB50009-2001 (2006版)计算确定，并参照幕墙工程设 计要求。使用本发明做出的检测结果评定可参照GB 15227-2007及GB 7106-2008中相关 规定。变形检测时，在风荷载标准值作用下对应的相对面法线挠度小于或等于允许挠度， 且检测时未出现功能性障碍或损坏，应判为满足工程的正常使用设计要求。变形检测满足 后再进行安全检测，安全检测时，在风荷载设计值作用下，未出现结构性损坏或开启部位开 启，应判为满足工程的结构安全设计要求，如出现结构性损坏或开启部位开启，应注明部位 和相关情况，并判为不满足工程的结构安全设计要求。一种现场抗风压性能等效静载检测装置，与被测幕墙构件1连接，所述被测幕墙 构件1的其中一侧设置有平行的反力支承架6，所述反力支承架6与被测幕墙构件1之间 留有空隙，在反力支承架6与被测幕墙构件1之间的空隙中放置有气囊7，所述气囊7的一 侧与被测幕墙构件1的侧面相贴、另一侧与反力支承架6相贴，气囊7的进气嘴与空气泵5 连接，气囊还通过气管与一个压力计4相连，所述被测幕墙构件1的另一侧平行设有固定架 3，被测幕墙构件1与固定架3之间设置有位移计2，所述位移计2的固定端与固定架3固定 连接、活动端与被测幕墙构件1相接触。所述位移计2位于被测幕墙构件1靠室外的一侧，反力支承架6和气囊7位于被测 幕墙构件1靠室内的一侧，具体来说，固定架3固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架6固定连接在被测幕墙构件内侧的地面或墙面上。检测结束后，需制作检测报告，检测报告应包括以下内容1、生产厂家、委托单位 及检测类别。2、现场测试单元的位置、幕墙类型、系列及规格尺寸。3、被测幕墙构件的有关 图示(包括外立面，纵、横剖面和节点)，必须表示出被测幕墙构件的支承体系和可开启部分 的开启方式。4、被测幕墙构件的型材、镶嵌材料的品种、材质、牌号、尺寸和镶嵌方法、密封 材料和附件的品种材质和牌号。5、层高和最大分格尺寸。6、检测依据及使用的仪器。7、检 测过程不同荷载作用阶段被测幕墙构件的试验现象。8、检测结果及结论按检测结果，判 定是否合格。9、检测日期、主检人、审核人和负责人的签名。本实施例是针对玻璃幕墙工程，采用等效静载试验方法。本实施例可考察整个被 测幕墙构件的抗风压性能，包括玻璃与附框的连接、附框与立柱及横梁的连接、立柱横梁与 埋件的连接、埋件与主体结构的连接，但不能考察在负压风荷载作用下隐框玻璃幕墙中空 玻璃结构胶的连接，需要补充结构胶试验及相关计算。金属与石材幕墙、其它材料面板幕墙 可根据实际情况参照本实施例。本发明的检测原理本发明采用等效均布静力荷载模拟风荷载的正负压作用，等 效荷载通过气囊加载在被测幕墙构件上，荷载传力路径与风荷载加载在被测幕墙构件上的 传力路径类似。本发明是依据力学等效原则，利用气囊对幕墙面板构件所传递的均布压力 模拟实际风荷载对幕墙的作用。本发明通常都是采用室内加压，一是考虑幕墙的最不利受 力状态为负压风荷载，二是考虑室内侧反力支承架与气囊安装操作方便。本发明的注意事项1、在现场进行检测前，应划分警戒区域，严格做好安全维护工 作，并充分考虑本发明的破坏性，做好维修复原的准备工作。如果风力大于4级、雨雪天气， 则不得在现场进行检测。2、所述固定支架应满足构件设计受力条件和支承方式的要求，反 力支承架应具有足够的强度、刚度和整体稳定性。
权利要求
1.一种现场抗风压性能等效静载检测方法，其特征在于其步骤为步骤一、将被测幕 墙构件(1)上的可开启部分开关不少于五次，最后关紧；步骤二、在被测幕墙构件(1)的其中一侧固定设置固定架(3)，在固定架(3)上固定连 接与被测幕墙构件相配合的位移计(2)，位移计的位置与被测幕墙构件上的测点相对应，并 且位移计的精度达到满量程的25% ；步骤三、在被测幕墙构件(1)的另一侧固定设置反力支承架(6)，并且该反力支承架(6)与被测幕墙构件(1)之间留有空隙；步骤四、在反力支承架(6)与被测幕墙构件(1)之间的空隙中放置连有压力计(4)和空 气泵(5)的气囊(7)，并且将气囊(7)与被测幕墙构件(1)的侧面保持相平；步骤五、预备加压，即利用空气泵(5)、以500Pa的压力对气囊(7)加载五分钟，使气囊(7)对被测幕墙构件(1)施压，然后气囊(7)泄压，待泄压平稳后，利用位移计(2)记录被测 幕墙构件(1)上各测点的初始位移量；步骤六、变形检测，即利用空气泵(5)对气囊(7)正式加压，使气囊(7)对被测幕墙构 件(1)施压，同时用位移计(2)对被测幕墙构件(1)进行变形检测，加压过程中，压力分级上 升，每级不超过250Pa，级数不少于四级，每级压力作用时间不少于10s，压力加载至风荷载 标准值Wk为止。
2.根据权利要求1所述的现场抗风压性能等效静载检测方法，其特征在于所述步骤 六结束后，进行安全检测，即用空气泵(5)对气囊(7)继续加压，使检测压力升至风荷载设 计值W，持续时间不少于10s，记录被测幕墙构件(1)所产生的功能障碍或损坏状况和部位。
3.根据权利要求1所述的现场抗风压性能等效静载检测方法，其特征在于所述被测 幕墙构件(1)上的测点包括有中间测点、上测点和下测点，其中中间测点布置于被测幕墙构 件(1)的中间位置，上测点布置在距被测幕墙构件上端的下方IOmm处，下测点布置在距被 测幕墙构件下端的上方IOmm处。
4.根据权利要求1所述的现场抗风压性能等效静载检测方法，其特征在于在所述步 骤二中，位移计(2)和固定架(3)设置在被测幕墙构件(1)靠室外的一侧，在所述步骤三和 步骤四中，反力支承架(6)和气囊(7)设置在被测幕墙构件(1)靠室内的一侧。
5.根据权利要求4所述的现场抗风压性能等效静载检测方法，其特征在于所述固定 架(3)固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架(6)固定连接在被测幕墙构 件内侧的地面或墙面上。
6.一种应用在现场抗风压性能等效静载检测方法中的现场抗风压性能等效静载检测 装置，与被测幕墙构件(1)连接，其特征在于所述被测幕墙构件(1)的其中一侧设置有平 行的反力支承架(6)，所述反力支承架(6)与被测幕墙构件(1)之间留有空隙，在反力支承 架(6)与被测幕墙构件(1)之间的空隙中放置有气囊(7)，所述气囊(7)的一侧与被测幕墙 构件(1)的侧面相贴、另一侧与反力支承架(6)相贴，气囊(7)的进气嘴与空气泵(5)连接， 气囊还通过气管与一个压力计(4)相连，所述被测幕墙构件(1)的另一侧平行设有固定架 (3)，被测幕墙构件(1)与固定架(3)之间设置有位移计(2)，所述位移计(2)的固定端与固 定架(3)固定连接、活动端与被测幕墙构件(1)相接触。
7 .根据权利要求6所述的现场抗风压性能等效静载检测装置，其特征在于所述位移 计(2)位于被测幕墙构件(1)靠室外的一侧，反力支承架(6)和气囊(7)位于被测幕墙构件(1)靠室内的一侧。
8.根据权利要求7所述的现场抗风压性能等效静载检测装置，其特征在于所述固定 架(3)固定连接在外侧非检测单元或主体结构上，反力支承架(6)固定连接在被测幕墙构 件(1)内侧的地面或墙面上。
全文摘要
一种现场抗风压性能等效静载检测方法及其检测装置，步骤一、将被测幕墙构件上的可开启部分开关不少于五次，最后关紧。步骤二、在被测幕墙构件的其中一侧固定设置固定架，在固定架上固定连接与被测幕墙构件相配合的位移计。步骤三、在被测幕墙构件的另一侧固定设置反力支承架。步骤四、在反力支承架与被测幕墙构件之间的空隙中放置连有压力计和空气泵的气囊。步骤五、预备加压。步骤六、变形检测。本检测方法可快速准确的检测出既有幕墙的抗风压性能，为正常使用幕墙提供保证，并且检测方法简单快捷，适合大面积的推广使用，检测装置的结构非常简单，制造成本低廉，操作方便。
文档编号G01N3/12GK102095568SQ20101057890
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者姚建宁, 杨晓宾, 江勇, 王洪涛, 郝志华, 郭鸿 申请人:中国建筑科学研究院