CN211347188U - 一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置，所述检测装置包括辅助工装、加载设备、位移测量器和设备控制器；所述辅助工装用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上，所述位移测量器用于设置在装配式建筑围护结构连接系统的埋件与建筑主体结构的连接处，所述辅助工装上设置有至少2个加载设备；各个加载设备用于向所述连接件分别施加相应载荷施加方向的载荷作用力，以用于对所述连接系统的埋件施加载荷作用力；所述位移测量器用于采集被施加载荷作用力的埋件在各所述载荷施加方向的位移数据。通过本实用新型，能够准确对装配式单元式幕墙和装配式建筑围护墙板连接系统的综合受力情况进行综合检测试验。

Description

一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，具体而言，涉及一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置。

背景技术

装配式建筑围护结构包括装配式单元幕墙(简称幕墙)、装配式围护墙板。幕墙的承载结构体系(即连接系统)与建筑主体结构的连接，通常都是通过预制埋件或后置锚固件来实现连接的。对于装配式单元幕墙，幕墙除了承受自重载荷外，还要承受风力、地震等载荷的影响。因此，预制埋件和后置锚固件的连接是否牢固可靠耐久，直接关系到单元式幕墙的结构安全与使用寿命。对于外围护墙板的节点连接系统亦同样关键，若连接质量不好，直接影响建筑物的使用和安全。

随着装配式结构的规模化发展，质量检验是发展建筑工业化的必不可少的重要环节和重要保障。如何对装配式建筑围护结构的连接系统综合受力情况进行检测试验，确保连接系统的质量，从而实现对装配式建筑围护结构连接系统全方位质量控制，提高建筑的安全性，减少事故的发生，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实用新型实施例中提供一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置，用以对装配式建筑围护结构的连接系统综合受力情况进行有效检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置，所述检测装置包括辅助工装、加载设备、位移测量器和设备控制器；

所述辅助工装用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上，所述位移测量器用于设置在装配式建筑围护结构连接系统的埋件与建筑主体结构的连接处，所述辅助工装上设置有至少2个加载设备；各个加载设备用于向所述连接件分别施加相应载荷施加方向的载荷作用力，以用于对所述连接系统的埋件施加载荷作用力；所述位移测量器用于采集被施加载荷作用力的埋件在各所述载荷施加方向的位移数据。

可选地，所述检测装置还包括固定装置；各个加载设备分别通过传力杆件与所述固定装置连接，所述固定装置用于安装在所述连接件上，以及夹持固定各个加载设备所施加的载荷施加方向。

可选地，所述固定装置包括固定支架和挂件。

可选地，所述检测装置还包括设备控制器；所述设备控制器分别与各个加载设备及位移测量器控制连接；所述设备控制器用于根据载荷预设值控制各个加载设备施加的载荷作用力，以及用于记录所述位移测量器采集的位置数据。

可选地，所述装配式建筑围护结构连接系统包括连接件、座板及埋件，所述埋件和所述连接件通过所述座板连接。

可选地，所述埋件水平或竖直布置。

可选地，所述装配式建筑围护结构包括装配式单元幕墙和装配式围护墙板。

可选地，所述辅助工装不与所述埋件接触。

可选地，所述辅助工装为框架结构，所述辅助工装包括用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上的第一支架，与所述第一支架平行设置的第二支架，与所述第二支架垂直连接的第三支架，所述第三支架连接在所述第一支架上。

可选地，所述2个加载设备包括第一加载设备和第二加载设备，所述第一加载设备设置在所述第二支架上，所述第二加载设备设置在所述第三支架上。

应用本实用新型的技术方案，可以有效解决现在技术中存在的不足和填补技术空缺，提供一种结构简单、测量准确的装配式建筑围护结构连接系统的现场检测方法；该检测方法能够准确对装配式单元式幕墙和装配式建筑围护墙板连接系统的综合受力情况进行综合检测试验，确保连接系统的质量，从而实现对装配式建筑围护结构连接系统全方位质量控制，提高建筑的安全性，减少事故的发生。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置的结构示意图；

图2是平埋示意图；

图3是侧埋示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本实用新型提供一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置，如图1所示，所述检测装置包括辅助工装1、加载设备2、位移测量器6和设备控制器3；

所述辅助工装用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上，所述位移测量器用于设置在装配式建筑围护结构连接系统的埋件与建筑主体结构的连接处，所述辅助工装上设置有至少2个加载设备；各个加载设备用于向所述连接件分别施加相应载荷施加方向的载荷作用力，以用于对所述连接系统的埋件施加载荷作用力；所述位移测量器用于采集被施加载荷作用力的埋件在各所述载荷施加方向的位移数据。

可选地，所述检测装置还包括固定装置5；各个加载设备分别通过传力杆件4与所述固定装置连接，所述固定装置用于安装在所述连接件上，以及夹持固定各个加载设备所施加的载荷施加方向。其中，所述固定装置包括固定支架和挂件。

在一些实施方式中，所述检测装置还包括设备控制器；所述设备控制器分别与各个加载设备及位移测量器控制连接；所述设备控制器用于根据载荷预设值控制各个加载设备施加的载荷作用力，以及用于记录所述位移测量器采集的位置数据。

在一些实施方式中，所述装配式建筑围护结构连接系统包括连接件、座板及埋件，所述埋件和所述连接件通过所述座板连接。所述埋件包括预制埋件和后置锚固件可选地，所述预制埋件和所述后置锚固件水平或竖直布置。可选地，所述装配式建筑围护结构包括装配式单元幕墙和装配式围护墙板。其中，所述辅助工装不与所述埋件接触。

在一些实施方式中，所述辅助工装为框架结构，所述辅助工装包括用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上的第一支架，与所述第一支架平行设置的第二支架，与所述第二支架垂直连接的第三支架，所述第三支架连接在所述第一支架上。

其中，所述2个加载设备包括第一加载设备和第二加载设备，所述第一加载设备设置在所述第二支架上，所述第二加载设备设置在所述第三支架上。

本实用新型实施例有效解决现在技术中存在的不足和填补技术空缺，提供一种结构简单、测量准确的装配式建筑围护结构连接系统的现场检测方法；该检测方法能够准确对装配式单元式幕墙和装配式建筑围护墙板连接系统的综合受力情况进行综合检测试验，确保连接系统的质量，从而实现对装配式建筑围护结构连接系统全方位质量控制，提高建筑的安全性，减少事故的发生。

以下详细描述本发明实施例中检测装置的检测原理。

本实用新型实施例提供的检测装置的检测步骤包括：

S101.根据载荷预设值与载荷施加方向之间的对应关系，在各所述载荷施加方向上，对所述连接系统的连接件施加载荷作用力，以用于对所述连接系统的埋件施加载荷作用力；

S102.采集被施加载荷作用力的埋件在各所述载荷施加方向的载荷数据和位移数据，以及所述被施加载荷作用力的埋件的被破坏数据；

S103.根据采集的所述载荷数据、所述位移数据和所述被破坏数据，确定所述连接系统的连接质量。

其中，装配式建筑围护结构可以是装配式单元幕墙，也可以是装配式围护墙板。装配式单元幕墙连接系统可以包括预制埋件、背栓式和槽口式；装配式建筑围护墙板连接系统可以包括外挂式、点支撑式和内嵌式等。如图2所示，装配式单元幕墙连接系统包括T型螺栓11、转接件12、座板13、槽口式预制埋件14、混凝土梁15。如图3所示，装配式单元幕墙连接系统包括转接件21。埋件包括预制埋件和后置锚固件。被破坏数据可以是埋件所处楼板的开裂数据和埋件的滑移数据等。载荷施加方向至少包括了水平方向和竖直方向。载荷预设值就是预先设置的、对连接件施加的最大载荷值。

其中，在根据载荷预设值与载荷施加方向之间的对应关系，在各所述载荷施加方向上对所述连接系统的连接件施加载荷作用力之前，可以包括：

根据所述连接件在装配所述装配式单元幕墙或装配式围护墙板时的受力方向，确定对所述连接件施加载荷作用力的载荷施加方向。

当然，在具体实现过程中，S103步骤中可以根据采集的所述载荷数据和所述位移数据，确定所述埋件的载荷数据、位移数据与载荷施加方向的曲线；根据所述曲线和所述被破坏数据，确定所述连接系统的连接质量。

在具体实现中，S103步骤可以在各所述载荷施加方向上，同时或分步连续的对所述连接系统的连接件施加载荷作用力，从而可以对连接件施加多种载荷施加方向，从而可以改进通过拉拔仪竖直方向对预制埋件和后置锚固件等连接件进行拉拔试验带来的载荷施加方向单一的问题。

在一些实施方式中，所述在各所述载荷施加方向上，同时或分步连续的对所述连接系统的连接件施加载荷作用力，可以包括：

根据埋件的规格、型号、受力模式、装配关系，在所述连接系统中划分检测单元；

在各所述载荷施加方向上，同时或分步连续的对所述检测单元的连接件施加载荷作用力。

详细地，所述在各所述载荷施加方向上，同时或分步连续的对所述检测单元的连接件施加载荷作用力，包括：

对所述检测单元中的埋件进行抽样检测；

根据抽样检测的埋件的装配关系，模拟检测单元；

同时或分步连续的在各所述载荷施加方向上，对所述模拟检测单元中的连接件施加载荷作用力。

也就是说，通过上述实施方式，可以是本实用新型实施例检测方法中，对埋件的检测数量符合系列规定：

Ⅰ.同规格、同型号、同受力模式、同装配关系的预制埋件或后置锚固件等与主体墙体的连接作为一个检测单元；

Ⅱ.现场检测时可采取随机抽样的方式进行抽样检测，或相关各方均认可的样件组成检测单元进行检测；

Ⅲ.由于样件的特殊性不能在工程实际位置处检测，也无法在实验室内进行检测时，应按照工程的技术要求模拟相应数量、相应装配关系的样件在具备测试条件的地方展开检测。

在一些实施方式中，所述在各所述载荷施加方向上，同时或分步连续的对所述连接系统的连接件施加载荷作用力，包括：

将预先制作的辅助工装安装在装配式建筑围护结构，其中所述辅助工装不对所述埋件施加作用力；也就是说，辅助工装为框架式结构、不与埋件接触；

在所述连接件上选取载荷作用点；

在所述埋件与建筑主体结构的连接处设置位移测量器；

将加载设备固定在所述辅助工装上；

在各所述载荷施加方向上，通过加载设备对所述载荷作用点同时或分步连续的施加载荷作用力。

通过所述位移测量器采集被施加载荷作用力的连接件在各所述载荷施加方向的位移数据。其中，位移测量器按照设计要求，用于测量加载过程中预制埋件或后置锚固件等埋件相对于混凝土表面的竖直方向位移和水平方向位移数据，设备控制器可以控制加载设备并同步记录、分析并处理加载设备施加的载荷数据及位移测量器输出的位移数据，并绘制载荷-位移的全程曲线。所述位移测量器的量程不小于 50mm，精度为0.1mm；所述设备控制器同时控制加载设备和位移测量器。

其中，辅助工装用于连接、固定建筑主体结构和预制埋件或后置锚固件等连接系统并承受载荷作用，应具备满足测试要求的相应强度，且辅助工装不得将载荷或作用传递到样件上，还应能配合加载设备按照设计要求的方向、大小，同时或分步加载；

如图2所示，辅助工装1包括平行主体墙体结构设置的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架之间至少垂直连接有一个第三支架，所述第一支架上设置有4个L型挂架，2个第一L型挂架(上面的L型挂架)为了支撑整个检测装置的重量用，2个第二L型挂架(下面的L型挂架)为了给竖向施载提供支撑。其中，所述第一支架、第二支架和第三支架的长度和宽度应符合设计要求。辅助工装均为钢结构，第一支架与第二支架连接节点采取焊接等方式。

详细地，所述加载设备的数量与所述对应关系中载荷施加方向对应；也就是说，如果要施加水平方向和竖直方向的载荷作用力，就可以配置2台加载设备。2台加载设备2按照设计要求的方向、大小，同时或分步对加载作用点施加竖直方向和水平方向载荷作用力，加载设备应满足比设计要求的载荷值或预计的检测载荷值至少大于20％，且不大于检测载荷的2.5倍，能连续、平稳、速度可控地运行，精度为 1N，测力系统允许偏差为全量程的±2％。

其中，所述在各所述载荷施加方向上，通过加载设备对所述载荷作用点同时或分步连续的施加载荷作用力，可以包括：

通过设备控制器调节所述加载设备在水平方向和竖直方向上施加的载荷作用力的速度和大小；

根据所述速度和大小，对所述载荷作用点同时或分步连续的施加载荷作用力。

在一些实施方式中，所述在所述连接件上选取载荷作用点；在各所述载荷施加方向上，通过加载设备对所述载荷作用点同时或分步连续的施加载荷作用力，包括：

根据所述连接件与所述装配式单元幕墙或装配式围护墙板的装配关系，在所述连接件上选取载荷作用点；也就是说，载荷作用点的选择应模拟单元式幕墙或装配式围护墙板连接系统的实际情况；

将固定装置安装在所述载荷作用点；固定装置包括固定支架和挂件，用于夹持固定载荷方向，即固定加载设备。

将所述加载设备通过传力杆件与所述固定装置连接；

在各所述载荷施加方向上，通过所述加载设备对所述固定装置同时或分步连续的施加载荷作用力。

例如：

(1)根据装配式单元幕墙及装配式围护墙板连接系统装配关系制作相应辅助工装；

(2)在连接件上按照设计要求在合适位置上选取载荷作用点；

(3)在载荷作用点处安装固定加载设备的固定装置；

(4)在所述埋件与建筑主体结构的连接处安装连有设备控制器的位移测量器；

(5)按照检测方案，将2台加载设备分别固定于辅助工装上，同时或分步连续对载荷作用点施加竖直方向和水平方向载荷；

(6)待加载设备安装完毕后，调试运行。稳定后，开始试验，分别记录竖直方向和水平方向实际施加载荷数值是否达到设计值，在施加载荷过程中观察被测预制埋件或后置锚固件等埋件的竖直方向位移量和水平方向位移量及楼板有无开裂现象、破损情况，并观察埋件是否出现滑脱现象；通过调节设备控制器分别调节和记录竖直方向和水平方向施力速度和大小，控制其连续、平稳地运行，并连接位测量器分别记录竖直方向和水平方向位移量，绘制载荷-位移的全程曲线。对竖直方向载荷、水平方向载荷、竖直方向位移、水平方向位移、破坏情况等进行分析，从而实现对装配式建筑围护结构连接系统连接质量的评价；

(7)收集整理检测数据，报告竖直方向和水平方向实际施加载荷作用力值、竖直方向和水平方向位移量以及被测预制埋件或后置锚固件等埋件的破坏情况。其中，辅助工装1、加载设备2、设备控制器3、传力杆件4固定装置5、位移测量器6之间的连接关系如图2所示。

在一些实施方式中，在各所述载荷施加方向上，通过所述加载设备对所述固定装置同时或分步连续的施加载荷作用力之后还包括：

调整所述载荷作用点；

根据调整的固定装置；

在各所述载荷施加方向上，通过所述加载设备对调整的固定装置同时或分步连续的施加载荷作用力。

也就是说，通过调节固定装置的位置，使得加载设备有多个检测位置，可以对建筑连接系统的受力角度进行调节，能够准确对建筑连接系统综合受力情况进行现场检测，提高建筑连接系统的安全性。

以下通过一具体实例，详细描述本实用新型实施例中的检测方法，包括：

(1)在某单元式幕墙工程现场，选取同型号、同规格、同受力模式、同装配式关系的预制埋件与幕墙系统的连接作为一个单元，编号为1#单元，检测3个埋件样品；

(2)在单元幕墙预制埋件连接系统的工程现场，分别安装辅助工装，包括第一支架、第二支架和第三支架；

(3)按照检测设计要求，选取合适的载荷作用点，将固定装置安装于载荷作用点处；

(4)在预制埋件连接处安装位移测量器；

(5)将2台加载满足要求的设备分别竖直固定和水平固定安装于辅助工装上；

(6)安装完毕后先进行调试，确认运行稳定后，开始试验，同时打开2台加载设备控制器的开关，按照一定速度，连续、平稳地施加载荷；

(7)在施力同时，随时观察被测预制埋件的竖直方向和水平方向位移量及混凝土楼板有无开裂、损坏情况，观察埋件是否有滑脱现象；

(8)待施加力达到设计值时，关闭加载设备开关，停止施力；

(9)收集整理检测数据，报告竖直方向和水平方向实际施加载荷力值、竖直方向和水平方向位移量以及被测预制埋件或后置锚固件等埋件的破坏情况。

现场检测结果如下表1所示：

表1.某单元幕墙预制埋件连接系统工程现场检测结果(1#单元)

本实用新型实施例中检测方法可以有效的对装配式单元式幕墙和装配式建筑围护墙板连接系统的综合受力情况进行综合检测试验，确保连接系统的质量，从而实现对装配式建筑围护结构连接系统全方位质量控制，提高建筑的安全性，减少事故的发生。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种用于装配式建筑围护结构连接系统的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括辅助工装、加载设备、位移测量器和设备控制器；

所述辅助工装用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上，所述位移测量器用于设置在装配式建筑围护结构连接系统的埋件与建筑主体结构的连接处，所述辅助工装上设置有至少2个加载设备；所述装配式建筑围护结构连接系统包括连接件、座板及埋件，所述埋件和所述连接件通过所述座板连接；各个加载设备用于向所述连接件分别施加相应载荷施加方向的载荷作用力，以用于对所述连接系统的埋件施加载荷作用力；所述位移测量器用于采集被施加载荷作用力的埋件在各所述载荷施加方向的位移数据。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括固定装置；各个加载设备分别通过传力杆件与所述固定装置连接，所述固定装置用于安装在所述连接件上，以及夹持固定各个加载设备所施加的载荷施加方向。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述固定装置包括固定支架和挂件。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括设备控制器；所述设备控制器分别与各个加载设备及位移测量器控制连接；所述设备控制器用于根据载荷预设值控制各个加载设备施加的载荷作用力，以及用于记录所述位移测量器采集的位置数据。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述埋件水平或竖直布置。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述装配式建筑围护结构包括装配式单元幕墙和装配式围护墙板。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述辅助工装不与所述埋件接触。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述辅助工装为框架结构，所述辅助工装包括用于安装在与装配式建筑围护结构对应的建筑主体结构上的第一支架，与所述第一支架平行设置的第二支架，与所述第二支架垂直连接的第三支架，所述第三支架连接在所述第一支架上。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述2个加载设备包括第一加载设备和第二加载设备，所述第一加载设备设置在所述第二支架上，所述第二加载设备设置在所述第三支架上。

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