CN102854062A - 钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，包括主分配梁、一次分配梁、二次分配梁、压支座、拉支座、磁性吸附器、调节螺杆、千斤顶、传感器、位移仪、应变仪和数码照相机，所述主分配梁的两端下部连接有两个压支座，所述千斤顶搁置在主分配梁中间位置上面，所述一次分配梁上面连接有所述二次分配梁，拉支座下端连接有磁性吸附器，磁性吸附器设置在金属压型板上，所述位移仪安装在金属压型板上，所述传感器和位移仪通过导线与应变仪连接。本发明还公开了一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法。本发明主要用于在建钢结构金属压型板屋面施工质量检验，也可以用于既有钢结构金属压型板屋面结构安全性鉴定。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构金属压型板的检测方法及装置，具体涉及钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法和装置。
背景技术
随着我国经济建设高速发展，钢结构的建筑体系广泛用于工业与民用建筑。从上世纪80年代开始，新兴的富有现代美感、施工周期短、自重轻、节能环保等诸多优点的钢结构金属压型板屋面围护结构大量被使用在工业与民用建筑上。伴随着钢结构金属压型板屋面在工程建设中的使用，我国工程界对金属压型板屋面设计、施工、检验知识储备不够显现出来，导致金属压型板的设计应用及施工检验标准相对滞后，特别是对金属压型板屋面影响最大的抗风吸力问题没有得到很好的解决。
在钢结构金属压型板屋面的设计过程中。风荷载极其重要，是设计主要控制荷载。在风的作用下，屋面常承受很大的负压即吸力，如果金属压型板屋面自重等设计荷载的作用不足以抵抗这种吸力，屋面将会被掀起，造成破坏。但是，在建钢结构金属压型板屋面施工质量检验中，而涉及设计和现场的金属压型板屋面施工安装质量检验的金属压型板屋面吸力性能没有现场检测，金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法和装置至今未有。
近年来，全国各地许多钢结构建筑的金属屋面由于设计考虑不周、欠合理或现场的施工安装质量问题导致被局部或全部掀起，造成重大经济损失的同时，也存在着一定的安全隐患。为了加强有建筑物的安全管理，有效预防城市灾害，保护人民生命财产安全，开展钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测工作非常必要，钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测不仅用于在建钢结构金属压型板屋面施工质量检验，而且可以用于既有钢结构金属压型板屋面结构安全性鉴定。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法，该方法主要用于在建钢结构金属压型板屋面施工质量检验，也可以用于既有钢结构金属压型板屋面结构安全性鉴定。
本发明的另一个目的是提供一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置。
本发明采用的技术方案为：一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，包括主分配梁、一次分配梁、二次分配梁、压支座、拉支座、磁性吸附器、调节螺杆、千斤顶、传感器、位移仪、应变仪和数码照相机，所述主分配梁的两端下部连接有两个压支座，所述千斤顶搁置在主分配梁中间位置上面，所述传感器设置在千斤顶上面并与所述一次分配梁通过螺母扭紧接触，所述一次分配梁上面连接有所述二次分配梁，所述二次分配梁的两端设有螺母，该螺母连接有调节螺杆，调节螺杆的下端连接有拉支座，拉支座下端连接有磁性吸附器，磁性吸附器设置在金属压型板上，所述位移仪安装在金属压型板上，所述传感器和位移仪通过导线与应变仪连接，所述现场检测装置还配有数码照相机。
作为优选，所述主分配梁采用夹具与压支座连接。
作为优选，所述一次分配梁上面采用夹具连接二次分配梁。
作为优选，所述位移仪的数量最好为三个。
本发明装置千斤顶施加等效风荷载，传感器和应变仪显示等效风荷载力值，位移仪和应变仪记录等效风荷载下金属压型板变形量，数码照相机采集金属压型板与檩条连接件在等效风荷载下变形形态。
一种使用上述装置的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测方法，该方法包括以下步骤：
第一步骤：钢结构屋面现场选一块试验的金属压型板，主分配梁横跨金属压型板两根檩条搭设，两个压支座设置在两根檩条上；
第二步骤：由磁性吸附器吸附拉支座在金属压型板檩条跨度的三分之一点，在主分配梁安装千斤顶和传感器；
第三步骤：构建一次分配梁、二次分配梁及拉支座、传感器及千斤顶、主分配梁及压支座组成的试验反力装置；
第四步骤：在金属压型板檩条跨度上安装位移仪，将位移仪、传感器与应变仪连接；
第五步骤：通过一次分配梁、二次分配梁和拉支座传递千斤顶的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板上，通过主分配梁和压支座传递压反力到檩条型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器和应变仪显示分级等效风荷载力值，位移仪和应变仪记录分级等效风荷载下金属压型板变形量；
第六步骤：千斤顶施加在金属压型板上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，位移仪和应变仪记录金属压型板最大变形量；
第七步骤：钢结构屋面现场另选一块试验的金属压型板，主分配梁横跨金属压型板单根檩条搭设，该檩条至两个压支座的安装距离为檩条跨度的二分之一；
第八步骤：由磁性吸附器吸附拉支座在金属压型板檩条跨度的三分之一点，在主分配梁安装千斤顶和传感器；
第九步骤：构建一次分配梁、二次分配梁及拉支座、传感器及千斤顶、主分配梁及压支座组成的试验反力装置；
第十步骤：通过一次分配梁、二次分配梁和拉支座传递千斤顶的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板上，通过主分配梁和压支座传递压反力到檩条型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器和应变仪显示分级等效风荷载力值；
第十一步骤：千斤顶施加在金属压型板上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，数码照相机采集金属压型板与檩条连接件在等效风荷载下变形形态；
第十二步骤：根据步骤六中位移仪和应变仪记录金属压型板最大变形量，对照国家钢结构设计规范，钢结构规范风荷载设计值作用下金属压型板最大变形量（挠度）为允许金属压型板檩条跨度的二百五拾分之一，评定金属压型板变形是否满足规范要求；以及步骤十中数码照相机采集金属压型板与檩条连接件在等效风荷载下变形形态，评定金属压型板与檩条连接件变形是否满足规范要求，综合得出金属压型板吸力性能现场检测结论。
有益效果：本发明通过钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的方法和装置，不仅能现场模拟金属压型板屋面承受设计风荷载，而且能记录立压型板屋面的受力力学形态和参数，可以现场检验等效风荷载条件下压型板变形量和金属压型板与檩条连接件变形形态是否满足国家规范要求，得出具有代表性和真实性的金属压型板屋面抗风压现场检测结论，主要用于在建钢结构金属压型板屋面施工质量检验，也可以用于既有钢结构金属压型板屋面结构安全性鉴定。
附图说明
图1为本发明隐框玻璃幕墙玻璃现场检测装置的使用状态图；
图2为本发明一种安装方式示意图；
图3为本发明第二种安装方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
如图1、2和3所示：一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，包括主分配梁9、一次分配梁10、二次分配梁13、压支座6、拉支座7、磁性吸附器8、调节螺杆14、千斤顶11、传感器12、第一位移仪3、第二位移仪4、第三位移仪5、应变仪15和数码照相机16，所述主分配梁9的两端下部采用夹具连接有两个压支座6，所述千斤顶11搁置在主分配梁9中间位置上面，所述传感器12设置在千斤顶11上面并与所述一次分配梁10通过螺母扭紧接触，所述一次分配梁10上面采用夹具连接有所述二次分配梁13，所述二次分配梁13的两端设有螺母，该螺母连接有调节螺杆14，调节螺杆14的下端连接有拉支座7，拉支座7下端连接有磁性吸附器8，磁性吸附器8设置在金属压型板2上，所述第一位移仪3、第二位移仪4、第三位移仪5安装在金属压型板2上，所述传感器12和第一位移仪3、第二位移仪4、第三位移仪5通过导线与应变仪15连接，所述现场检测装置还配有数码照相机16。
一种使用上述装置的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测方法，该方法包括以下步骤：
第一步骤：钢结构屋面现场选一块试验的金属压型板2，主分配梁9横跨金属压型板2两根檩条1搭设，两个压支座6设置在两根檩条1上，如图2所示；
第二步骤：由磁性吸附器8吸附拉支座7在金属压型板2檩条跨度的三分之一点，在主分配梁9安装千斤顶11和传感器12；
第三步骤：构建一次分配梁10、二次分配梁13及拉支座7、传感器12及千斤顶11、主分配梁9及压支座6组成的试验反力装置；
第四步骤：在金属压型板2檩条跨度上安装位移仪，将位移仪、传感器12与应变仪15连接；
第五步骤：通过一次分配梁10、二次分配梁13和拉支座7传递千斤顶11的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板2上，通过主分配梁9和压支座6传递压反力到檩条1型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器12和应变仪15显示分级等效风荷载力值，位移仪和应变仪15记录分级等效风荷载下金属压型板2变形量；
第六步骤：千斤顶11施加在金属压型板2上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，位移仪和应变仪15记录金属压型板2最大变形量；
第七步骤：钢结构屋面现场另选一块试验的金属压型板2，主分配梁9横跨金属压型板2单根檩条1搭设，该檩条1至两个压支座6的安装距离为檩条跨度的二分之一，如图3所示；
第八步骤：由磁性吸附器8吸附拉支座7在金属压型板2檩条跨度的三分之一点，在主分配梁9安装千斤顶11和传感器12；
第九步骤：构建一次分配梁10、二次分配梁13及拉支座7、传感器12及千斤顶11、主分配梁9及压支座6组成的试验反力装置；
第十步骤：等效风荷载设计值等于阵风系数乘以风荷载体型系数乘以风压高度变化系数乘以基本风压乘以设计荷载系数(1.4) 乘以金属压型板面积，等效风荷载设计值根据大小分四~六级分级等效风荷载加载。通过一次分配梁10、二次分配梁13和拉支座7传递千斤顶11的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板2上，通过主分配梁13和压支座6传递压反力到檩条1型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器12和应变仪15显示分级等效风荷载力值；
第十一步骤：千斤顶11施加在金属压型板2上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，数码照相机16采集金属压型板2与檩条1连接件在等效风荷载下变形形态；
第十二步骤：根据步骤六中位移仪和应变仪15记录金属压型板2最大变形量，对照国家钢结构设计规范，钢结构规范风荷载设计值作用下金属压型板2最大变形量（挠度）为允许金属压型板2檩条跨度的二百五拾分之一，评定金属压型板2变形是否满足规范要求；以及步骤十中数码照相机16采集金属压型板2与檩条1连接件在等效风荷载下变形形态，评定金属压型板2与檩条1连接件变形是否满足规范要求，综合得出金属压型2板吸力性能现场检测结论。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，其特征在于：包括主分配梁、一次分配梁、二次分配梁、压支座、拉支座、磁性吸附器、调节螺杆、千斤顶、传感器、位移仪、应变仪和数码照相机，所述主分配梁的两端下部连接有两个压支座，所述千斤顶搁置在主分配梁中间位置上面，所述传感器设置在千斤顶上面并与所述一次分配梁通过螺母扭紧接触，所述一次分配梁上面连接有所述二次分配梁，所述二次分配梁的两端设有螺母，该螺母连接有调节螺杆，调节螺杆的下端连接有拉支座，拉支座下端连接有磁性吸附器，磁性吸附器设置在金属压型板上，所述位移仪安装在金属压型板上，所述传感器和位移仪通过导线与应变仪连接，所述现场检测装置还配有数码照相机。
2.根据权利要求1所述的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，其特征在于：所述主分配梁采用夹具与压支座连接。
3.根据权利要求1所述的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，其特征在于：所述一次分配梁上面采用夹具连接二次分配梁。
4.根据权利要求1所述的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测的装置，其特征在于：所述位移仪的数量为三个。
5.一种使用权利要求1装置的钢结构金属压型板屋面吸力性能现场检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
第一步骤：钢结构屋面现场选一块试验的金属压型板，主分配梁横跨金属压型板两根檩条搭设，两个压支座设置在两根檩条上；
第二步骤：由磁性吸附器吸附拉支座在金属压型板檩条跨度的三分之一点，在主分配梁安装千斤顶和传感器；
第三步骤：构建一次分配梁、二次分配梁及拉支座、传感器及千斤顶、主分配梁及压支座组成的试验反力装置；
第四步骤：在金属压型板檩条跨度上安装位移仪，将位移仪、传感器与应变仪连接；
第五步骤：通过一次分配梁、二次分配梁和拉支座传递千斤顶的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板上，通过主分配梁和压支座传递压反力到檩条型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器和应变仪显示分级等效风荷载力值，位移仪和应变仪记录分级等效风荷载下金属压型板变形量；
第六步骤：千斤顶施加在金属压型板上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，位移仪和应变仪记录金属压型板最大变形量；
第七步骤：钢结构屋面现场另选一块试验的金属压型板，主分配梁横跨金属压型板单根檩条搭设，该檩条至两个压支座的安装距离为檩条跨度的二分之一；
第八步骤：由磁性吸附器吸附拉支座在金属压型板檩条跨度的三分之一点，在主分配梁安装千斤顶和传感器；
第九步骤：构建一次分配梁、二次分配梁及拉支座、传感器及千斤顶、主分配梁及压支座组成的试验反力装置；
第十步骤：通过一次分配梁、二次分配梁和拉支座传递千斤顶的分级等效风荷载拉力施加在金属压型板上，通过主分配梁和压支座传递压反力到檩条型材；等效风荷载设计值分级加载间隔时间10~15分钟，传感器和应变仪显示分级等效风荷载力值；
第十一步骤：千斤顶施加在金属压型板上等效风荷载达到设计值时，持等效风荷载时间30分钟以上，数码照相机采集金属压型板与檩条连接件在等效风荷载下变形形态；
第十二步骤：根据步骤六中位移仪和应变仪记录金属压型板最大变形量，对照国家钢结构设计规范，钢结构规范风荷载设计值作用下金属压型板最大变形量为允许金属压型板檩条跨度的二百五拾分之一，评定金属压型板变形是否满足规范要求；以及步骤十中数码照相机采集金属压型板与檩条连接件在等效风荷载下变形形态，评定金属压型板与檩条连接件变形是否满足规范要求，综合得出金属压型板吸力性能现场检测结论。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |