CN112161925B - 一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，包括：气囊系统，设于隐框玻璃幕墙的玻璃面板上，用于对玻璃面板加压；刚性板系统，与主框架可拆卸连接，并与气囊系统配合使用；气囊加压系统，与气囊系统连接，用以对气囊系统充气；位移监测系统，设于副框的内侧面，并与玻璃面板连接，用以监测玻璃面板的位移量；拉力监测系统，设于主框架与刚性板系统之间，用以监测气囊系统产生的压力大小；安全限位吸盘系统，设于玻璃面板上，并与刚性板系统连接，用以防止玻璃面板脱落。本发明不仅能够针对所检玻璃幕墙面板整体的结构胶性能进行检测，而且能够实现原位检测，有效的避免了切割拉拔法等对玻璃面板的拆装及破坏等复杂步骤。

Description

一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置

技术领域

本发明涉及工程技术领域，尤其涉及一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置。

背景技术

既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测是既有隐框玻璃幕墙检测工程中一项重要的检测参数。玻璃幕墙用硅酮结构胶最常应用于隐框玻璃幕墙中副框与玻璃面板之间，它将面板荷载直接传递给玻璃幕墙的副框。因此玻璃面板与副框处硅酮结构胶质量的好坏直接决定隐框玻璃幕墙的安全状况。硅酮结构胶的保用期一般为10年，随着隐框玻璃幕墙的使用时间增长，结构胶会出现老化、开裂等现象，即使幕墙使用年限不满10年，但是由于部分硅酮结构胶的材料质量较差也会出现老化、开裂等现象。其中硅酮胶结构胶的老化和开裂是直接导致玻璃面板脱落的重要原因。

既有隐框玻璃幕墙硅酮结构胶最常见检测方法是采用现场拉拔法，该方法需要将玻璃面板拆卸，后将面板所连副框进行切割，进行破坏性拉拔试验，试验后还需要对副框进行修复和加固。该方法虽能简单和直观的检测出玻璃面板与副框之间结构胶的质量性能，但是该方法过程较为复杂且仅能对拉拔处的结构胶性能进行检测，该玻璃面板整体的结构胶粘结质量仅能参照所检位置检测结果。

发明内容

本发明为了解决以上问题，提供了一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置不仅能够针对所检玻璃幕墙面板整体的结构胶性能进行检测，而且能够实现原位检测，有效的避免了对玻璃面板的拆装及破坏等复杂步骤。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，包括：

气囊系统，设于隐框玻璃幕墙的玻璃面板上，用于对所述玻璃面板加压；

刚性板系统，与主框架可拆卸连接，并与所述气囊系统配合使用；

气囊加压系统，与所述气囊系统连接，用以对所述气囊系统加压；

位移监测系统，设于隐框玻璃幕墙副框的内侧面，并与所述玻璃面板连接，用以监测所述玻璃面板的位移量；

拉力监测系统，设于所述主框架与所述刚性板系统之间，用以监测所述气囊系统产生的压力大小；

安全限位吸盘系统，设于所述玻璃面板上，并与所述刚性板系统连接，用以防止所述玻璃面板脱落。

可选的，所述气囊系统设于所述玻璃面板和所述刚性板系统之间，其包括布于所述玻璃面板上若干橡胶气囊，所述橡胶气囊上设有若干气囊加压管。

可选的，所述刚性板系统包括若干刚性板、拉力计以及固定夹头，所述刚性板上开设有供所述气囊加压管穿过的孔洞，所述拉力计的一端与所述固定夹头固连，所述拉力计的另一端与所述刚性板滑动连接，所述固定夹头夹设于所述主框架上。

可选的，所述固定夹头包括两个固定夹持板以及一个活动合片，所述活动合片一端面上连接有顶紧螺丝，所述顶紧螺丝穿过一个所述固定夹持板，在另一个所述固定夹持板的内端面以及所述活动合片的一个端面上设有两个相对的橡胶片。

可选的，在所述刚性板的一面上还设有若干钢肋条。

可选的，所述气囊加压系统包括气囊加压设备、加压管道以及气压表，所述气囊加压设备与所述加压管道连接，所述加压管道与所述气囊加压管连接，所述气囊加压设备通过所述加压管道用以对所述橡胶气囊充气，所述气压表用以显示所述橡胶气囊内的气压值。

可选的，所述位移监测系统包括若干个拉线位移传感器以及一个位移传感接收器，所述拉线位移传感器包括测量仪主体、测量仪拉线以及测量仪数据线，所述测量仪主体通过测量仪装置盒固定在隐框玻璃幕墙副框的内侧面，所述测量仪拉线固定在所述玻璃面板上，所述测量仪数据线与所述位移传感接收器连接，所述位移传感接收器用以显示各所述测量仪主体监测到的位移量。

可选的，所述拉力监测系统包括拉力传感接收器，所述拉力计通过拉力计数据线与所述拉力传感接收器连接，所述拉力传感接收器用以显示各所述拉力计的拉力值以及拉力值的总和。

可选的，所述安全限位吸盘系统包括吸盘及安全连接绳，所述吸盘吸附在所述玻璃面板上，所述安全连接绳的一端连接所述吸盘，所述安全连接绳的另一端连接所述刚性板。

本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

本装置在主框架的内侧固定刚性板，在刚性板与玻璃面板的空隙之间均匀布置橡胶气囊，通过橡胶气囊充气加压对玻璃面板产生均匀的分布力，该模式能较好的模拟了玻璃面板所受的风荷载工况。实际工程中玻璃面板主要承受的横向荷载是风荷载，橡胶气囊加压模拟了玻璃面板所受风荷载最为接近，并且该装置无需对玻璃面板进行拆卸和切割主框架，保证了玻璃面板的整体性。

本装置采用小型的橡胶气囊组合方式进行组装，避免了推杆法的受力不均情况，较好的将荷载均匀分布在受力面上，同时本装置可以针对不同尺寸的玻璃面板进行检测，根据所检玻璃面板尺寸的大小，确定所需橡胶气囊及刚性板等配件的数量来满足实验要求，因此本装置能较好的检测出荷载下玻璃面板和副框间结构胶整体的粘结性能。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明气囊加压系统的一个结构示意图。

图3为本发明固定夹头的结构示意图。

图4为本发明刚性板系统的结构示意图。

图5为本发明气囊加压系统的另一个结构示意图。

图6为本发明的移监测系统的一个结构示意图

图7为本发明位移监测系统的另一个结构示意图

图8为本发明拉力监测系统的结构示意图

图9为本发明安全限位吸盘系统的结构示意图

图中：

1-玻璃面板，2-主框架，3-橡胶气囊，4-刚性板，5-拉力计，6-固定夹头，7- 夹持板，8-活动合片，9-顶紧螺丝，10-橡胶片，11-钢肋条，12-气囊加压设备，13- 加压管道，14-气压表，15-位移传感接收器，16-测量仪装置盒，17-测量仪拉线，18- 测量仪数据线，19-拉力传感接收器，20-拉力计数据线，21-吸盘，22-安全连接绳， 23-夹头，24-孔洞。

具体实施方式

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。

如图1所示，本发明公开了一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，本装置适用于隐框玻璃幕墙副框与玻璃面板1之间的结构胶性能检测，包括，气囊系统，设于隐框玻璃幕墙的玻璃面板1上，用于对玻璃面板1加压；刚性板系统，与主框架2 (即上下两根横梁和左右两根立柱)可拆卸连接，并与气囊系统配合使用；气囊加压系统，设于玻璃面板1和刚性板系统之间，其与气囊系统连接，用以对气囊系统充气加压；位移监测系统，设于副框的内侧面，并与玻璃面板1连接，用以监测玻璃面板 1的位移量；拉力监测系统，设于主框架2与刚性板系统之间，用以监测气囊系统产生的压力大小；安全限位吸盘系统，设于玻璃面板1上，并与刚性板系统连接，，用以防止玻璃面板在试验时掉落。

如图2和图3所示，气囊系统包括均布于玻璃面板1上的多个同种材质、同种规格的橡胶气囊3，橡胶气囊3上设有若干气囊加压管，如图4所示刚性板系统包括若干刚性板4、拉力计5以及固定夹头6，刚性板4上开设有供气囊加压管穿过的孔洞 24，拉力计5的一端与固定夹头6固连，拉力计5的另一端与刚性板4滑动连接，其中拉力计5与刚性板4滑动连接的方式可以通过一个夹头23夹设在刚性板4的不同位置上，固定夹头6夹设于主框架2上，固定夹头6包括两个固定夹持板7以及一个活动合片8，活动合片8一端面上连接有顶紧螺丝9，顶紧螺丝9穿过一个固定夹持板7，在另一个固定夹持板7的内端面以及活动合片8的一个端面上设有两个相对的橡胶片10，橡胶片10采用粘性较大的橡胶，在进行检测时能够提供足够的摩擦力，在刚性板4的一面上还设有若干钢肋条11，确保刚性板4受力时整体的变形不会过大。

如图5所示，气囊加压系统包括气囊加压设备12、加压管道13以及气压表14，气囊加压设备12与加压管道13连接，加压管道13与气囊加压管连接，气囊加压设备12通过加压管道13用以对橡胶气囊3充气，气压表14用以显示橡胶气囊3内的气压值，气囊加压设备12通过控制加压速度，加压时分级加压，每级加压控制等效为250Pa的作用力，匀速加载控制时间为20s，每级加载完成后稳定时间控制为10min 左右。

如图6和图7所示，位移监测系统包括若干个拉线位移传感器以及一个位移传感接收器15，拉线位移传感器包括测量仪主体、测量仪拉线17以及测量仪数据线18，测量仪主体通过测量仪装置盒16固定在副框的侧面，测量仪拉线17固定在玻璃面板 1上，测量仪数据线18与位移传感接收器15连接，位移传感接收器15用以显示各测量仪主体监测到的位移量。其中，拉线位移传感器精度为0.018mm，对应型号量程为0-700mm。

如图8所示，拉力监测系统包括拉力传感接收器19，拉力计5通过拉力计数据线20与拉力传感接收器19连接，拉力传感接收器19用以显示各拉力计5的拉力值以及拉力值的总和，本实施例中拉力计5精度为0.01N，量程为500N。

如图9所示，安全限位吸盘系统包括吸盘21及安全连接绳22，吸盘21吸附在玻璃面板1上，安全连接绳22的一端连接吸盘21，安全连接绳22的另一端连接刚性板4，吸盘21尽可能分布于所检玻璃面板1的四个角部位，吸盘21数量至少4个。

本发明的具体工作过程为：

现场检测时选择具有代表性的玻璃面板1进行检测，查看横梁立柱构件情况，是否能够满足装置的安装，并保证安装后装置的牢固、稳定。

在选定好所检测的玻璃面板1后，检测前需要对该玻璃面板1进行处理。首先将该玻璃面板1四周的耐候密封胶进行清除，确保所检玻璃面板1四周无胶体连接情况。然后检查所检玻璃面板副框处压板是否符合设计及规范要求，避免进行检测时，出现压板连接松动、固定螺丝脱扣等情况。

确定好所检的玻璃面板1后，对玻璃面板1相应的横梁间距、立柱间距进行测量。根据间距大小，选定适当的刚性板4、橡胶气囊3、拉线位移传感器及吸盘21的个数，最后进行组装。

刚性板4的小型橡胶气囊3个数根据横梁间距确定好后，将气囊加压管穿过刚性板4预留孔洞24，所需小型橡胶气囊3与刚性板4进行可靠连接，刚性板4两端连接固定夹头6，固定夹头6可根据横梁间距进行调节。根据立柱的间距，选择所需刚性板4的个数，刚性板4安装好后，将气囊加压管与加压管道13进行连接，加压管道13采用同一管道连通，连通后另一端连接气囊加压设备12。

刚性板4安装好后，将拉力计数据线20与拉力计5进行连接，拉力计数据线20 另外一端与拉力传感接收器19进行连接，将拉线位移传感器安装到副框上，保证其安装牢固、稳定、不易变动，拉线位移传感器的测量仪拉线17垂直对准玻璃面板1 并连接固定好。将测量仪数据线18与拉线位移传感器连接，测量仪数据线18另外一端与位移传感接收器15进行连接。

为保证在检测过程中玻璃面板1不会因为橡胶气囊3充气持续加压时，结构胶的突然破坏，将玻璃面板1弹飞出去，对室外人或物造成伤害。采用吸盘21吸附在玻璃面板1室内侧，吸盘21均匀分布在所检玻璃面板1室内侧的四个角附近，吸盘21 数量可根据面板大小进行调整，且不得少于4个。通过安全连接绳22将吸盘21与刚性板4连接，保证安全连接绳22的长度不会阻碍检测时的玻璃面板1的变形，略大于变形量即可。

待装置安装完成后，进行结构胶性能检测试验。通过气囊加压设备12对橡胶气囊3进行缓慢加压，同时观察所有小型橡胶气囊3是否同步膨胀，发现问题及时停止加压，检查橡胶气囊3及管道。所有橡胶气囊3开始均匀加压时，同时观察和记录拉线位移传感器的数值及拉力计5量器。加压过程中出现结构胶断裂、粘接面开裂、被测玻璃面板1破坏等情况时，应立即停止试验。待拉力总值达到预定值或者结构胶变形量的10％后，停止加载，记录拉线位移传感器的数值及拉力值。

通过检测项目所在地、建筑物特点、所检面板位置高度等，计算得出风荷载标准值W_k；再根据所要检测面板面积S，根据公式F＝W_k*S求得检测总推力。

该装置进行操作时应注意：①确定玻璃幕墙的横梁及立柱的使用功能是否正常，是否能够给本装置提供一个牢固的支撑位置。②根据玻璃面板1尺寸确定所选择橡胶气囊3的数量，使安装后橡胶气囊3与玻璃面板1能够有较多的接触面积。③安装小型橡胶气囊3时保证固定位置间距相同，保证橡胶气囊3尽量均匀分布在玻璃面板1 区域内。④安装刚性板4时，保证所有刚性板4安装位置统一，与玻璃面板1平行且刚性板4保持在一个平面内。⑤安装完吸盘21后，尽量在检测区域室外位置设置明显的安全提示标志，并划分警戒区域。⑥安装此装置过程中随时注意检查各部件是否能够正常使用。⑦检测时避免雨雪等恶劣天气，所在位置风速不应大于4级，温度不得低于5℃。⑧做好幕墙检测时破坏情况下的维修复原准备工作。⑨根据所检测玻璃幕墙面板尺寸，可对小型橡胶气囊3、刚性板4、拉线位移传感器及吸盘21数量进行适当调整，以满足检测实验要求。

此外该装置进行检测前，需要对所检玻璃面板1相应参数进行计算。根据玻璃面板1 所受风压标准值，以及玻璃面板1受力面积进行计算，按照负压最不利情况进行验算求得总力值。同时根据现场所检玻璃面板1的尺寸、材质等计算玻璃面板1的挠度和刚度，保证其能够满足实验要求。橡胶气囊3加压检测时，随时记录和观察每个拉力计5的数值，各拉力计5数值的差值不得过大，待各拉力计5的总和值达到设定值后停止加压。记录此时的玻璃面板1状态及各位移计数值。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于，包括：

气囊系统，设于隐框玻璃幕墙的玻璃面板上，用于对所述玻璃面板加压；

刚性板系统，与主框架可拆卸连接，并与所述气囊系统配合使用；

气囊加压系统，与所述气囊系统连接，用以对所述气囊系统加压；

位移监测系统，设于隐框玻璃幕墙副框的内侧面，并与所述玻璃面板连接，用以监测所述玻璃面板的位移量；

拉力监测系统，设于所述主框架与所述刚性板系统之间，用以监测所述气囊系统产生的压力大小；

安全限位吸盘系统，设于所述玻璃面板上，并与所述刚性板系统连接，用以防止所述玻璃面板脱落；

所述气囊系统设于所述玻璃面板和所述刚性板系统之间，其包括布于所述玻璃面板上若干橡胶气囊，所述橡胶气囊上设有若干气囊加压管；

所述刚性板系统包括若干刚性板、拉力计以及固定夹头，所述刚性板上开设有供所述气囊加压管穿过的孔洞，所述拉力计的一端与所述固定夹头固连，所述拉力计的另一端与所述刚性板滑动连接，所述固定夹头夹设于所述主框架上；

所述固定夹头包括两个固定夹持板以及一个活动合片，所述活动合片一端面上连接有顶紧螺丝，所述顶紧螺丝穿过一个所述固定夹持板，在另一个所述固定夹持板的内端面以及所述活动合片的一个端面上设有两个相对的橡胶片。

2.根据权利要求1所述的既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于：在所述刚性板的一面上还设有若干钢肋条。

3.根据权利要求2所述的既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于：所述气囊加压系统包括气囊加压设备、加压管道以及气压表，所述气囊加压设备与所述加压管道连接，所述加压管道与所述气囊加压管连接，所述气囊加压设备通过所述加压管道用以对所述橡胶气囊充气，所述气压表用以显示所述橡胶气囊内的气压值。

4.根据权利要求3所述的既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于：所述位移监测系统包括若干个拉线位移传感器以及一个位移传感接收器，所述拉线位移传感器包括测量仪主体、测量仪拉线以及测量仪数据线，所述测量仪主体通过测量仪装置盒固定在隐框玻璃幕墙副框的内侧面，所述测量仪拉线固定在所述玻璃面板上，所述测量仪数据线与所述位移传感接收器连接，所述位移传感接收器用以显示各所述测量仪主体监测到的位移量。

5.根据权利要求4所述的既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于：所述拉力监测系统包括拉力传感接收器，所述拉力计通过拉力计数据线与所述拉力传感接收器连接，所述拉力传感接收器用以显示各所述拉力计的拉力值以及拉力值的总和。

6.根据权利要求5所述的既有隐框玻璃幕墙结构胶性能检测装置，其特征在于：所述安全限位吸盘系统包括吸盘及安全连接绳，所述吸盘吸附在所述玻璃面板上，所述安全连接绳的一端连接所述吸盘，所述安全连接绳的另一端连接所述刚性板。

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