[发明专利]玻璃幕墙结构安全性监测方法

说明书

本发明涉及玻璃幕墙结构安全性监测方法，包括如下步骤：传感器设置，在玻璃幕墙结构上设置温度传感器、压力传感器、应力传感器、位移传感器；参数测量，测量室内外温差ΔW，玻璃表面压力P，得到玻璃承载力P_承，测量龙骨应力值ρ、相对变形值D_X；玻璃幕墙结构分区；设置预警值，其中设置预警系数值分别为A、B、C、D；分级分区预警，针对不同的分区设置相同或不同的预警系数值，并在监视器上显示该分区预警颜色。本发明监测数据更为客观和全面、对玻璃幕墙结构的安全性更有保证，且能实时监测预警，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及一种监测方法，特别是玻璃幕墙结构安全性监测方法，属于土木工程结构监测技术领域。

背景技术

现代建筑中，玻璃幕墙因为材料相对轻便、施工工艺简单、可轻易建造出形式多样且优雅美观的高层建筑，同时具备良好的防风、防雨等优点，而得到广泛的应用。

现有的玻璃幕墙(特别是隐框玻璃幕墙和全玻幕墙)的玻璃板主要通过粘胶(或称结构胶)粘结固定。而玻璃幕墙长时间服役使用后，其粘胶会出现因老化以及局部脱落等因素所引起的结构损伤，且随着结构损伤程度的加剧，粘胶对玻璃板的粘结力会不断下降，同时，玻璃的固有频率变化率也不断增大。当粘胶的粘结力下降至不足于支撑玻璃板时，玻璃板就会坠落，对公众的生命和财产安全造成严重威胁。另外，玻璃幕墙在外部热辐射(例如太阳辐射或者火焰辐射等)作用下，温度会升高，当温度升高至超过安全范围(一般在夏日的太阳强烈辐射或者火灾火焰辐射下，可能升高至超出安全范围)时，玻璃板，特别是长期服役使用的玻璃板可能出现爆裂，并严重威胁公众的生命和财产安全。

为了防止玻璃幕墙的玻璃板因粘胶结构损伤严重而坠落，检测人员利用玻璃板的固有频率变化率会随粘胶结构损伤程度的加剧而增大的特点，通过检测玻璃板的固有频率变化率来识别粘胶的结构损伤程度，以判断粘胶的结构损伤程度是否超出安全范围，并作出是否对玻璃幕墙进行维护的决定。

现有的检测做法是通过人工定期(例如一个月或者半年等)对玻璃幕墙进行检测，即先现场在待检测玻璃板表面安装加速度传感器，并通过数据线将加速度传感器与现场携带的数据采集装置连接；然后，手持塑胶锤子轻微敲击玻璃板以使玻璃板产生振动，并由数据采集装置通过加速度传感器采集玻璃板的加速度数据；然后，由检测人员将数据采集装置带回检测中心，并将加速度数据导入分析装置进行分析，以得到玻璃板的固有频率变化数据；最后根据得到的玻璃板的固有频率变化数据判粘胶的结构损伤是否超出安全范围，并作出相应的应对措施。

现有的这种检测方式，虽能起到一定程度上预防作用，并能在一定程度上降低玻璃幕墙因粘胶结构损伤过度而坠落的概率。但这种通过人工检测的方式，存在如下不足：1、这种现场安装加速度传感器和数据采集装置采集加速度数据，采集完拆卸并带回检测中心分析的人工检测方式，存在效率低成本高的问题。2、每次检测都要现行安装和拆卸工作，除了效率低之外，对于一些地方，每次检测都需要高空作业，危险性较高。3、定期检测的方式，时间跨度较大(如为一个月、半年甚至一年等)，可能在下一次检测之前，粘胶的结构损伤就已加剧至超出安全范围，并出现玻璃板坠落的情况，仍然存在严重威胁公众的生命和财产安全的可能性。

为了解决上述问题，CN201710545524.2公开了一种玻璃幕墙安全监测系统以及监测方法，其先通过激振装置自动地轻微敲击玻璃板，使加速度传感器和温度传感器自动采集玻璃板的加速度数据和温度数据，并由其第一无线通信模块和第二无线通信模块向外发送；然后通过数据采集装置接收加速度数据和温度数据，并由数据分析装置对数据采集装置接收到的加速度数据和温度数据进行分析，以得出玻璃板的固有频率变化数据和温度变化数据，并在数据显示器上显示，以供监测管理人员观察确定玻璃板的固有频率变化数据和温度数据是否超出设定的安全范围，并及时作出是否需要对目标玻璃幕墙进行维护的决定，从而实现对玻璃幕墙粘胶结构损伤和温度的自动化监测，以节省人力并降低成本。