專利名稱：建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測裝置，特別涉及建筑工程玻璃欄板是否符合設計所確定的水平承載力方面的安全檢測裝置。
背景技術：
世博園區(qū)中國館內玻璃欄板為12+2.28+12的夾膠鋼化玻璃，基本尺寸高為 1553mm,寬1350mm，欄板之間留縫20mm。此種設計雖然滿足了簡潔明快的設計理念，但突破了 JGJ113-2009《建筑玻璃應用技術技程》7. 2玻璃的選擇7. 25第2條“當欄板玻璃最低點離一側樓地面最大高度大于5米時不得使用承受水平荷載的玻璃欄板”的規(guī)定，為了驗證此類玻璃欄板實際可承受設計規(guī)定的水平推力以及相關安全性和適用性鑒定所設計的檢測裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置及其檢測方法來對單塊玻璃欄板進行水平位移和應力變化測量。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，所述檢測裝置包括加載架、定滑輪、 加載盤、10個荷載塊、力矩索、承力環(huán)、不銹鋼護角、全站儀、5個應變儀和一個讀數(shù)器，所述應變儀與所述讀數(shù)器相連接，所述加載架固定在地基上，所述不銹鋼護角安裝在待測玻璃欄板的頂角處，所述承力環(huán)固定在待測玻璃欄板頂部的中間；所述力矩索的一端與承力環(huán)連接，其另一端與加載盤連接；所述荷載塊放置在所述加載盤上，所述定滑輪安置在所述加載架上，所述力矩索的中部與定滑輪連接。優(yōu)選的，所述荷載塊的質量為15kg。優(yōu)選的，所述承力環(huán)為Φ 8型鋼加工組裝而成。優(yōu)選的，所述不銹鋼護角長度為1350mm。優(yōu)選的，所述檢測裝置還包括兩個反射膜片，所述反射膜片安置在玻璃欄板上。優(yōu)選的，所述應變儀包括兩安裝端和測量端，所述安裝端和測量端通過兩個保護管相連接，所述保護管內設有鋼弦，所述鋼弦與安裝端的弦卡相連接，所述安裝端上設有安裝塊和緊固螺釘，所述測量端內設有電磁線圈，所述鋼弦與電磁線圈相連接。優(yōu)選的，所述應變儀通過兩安裝端，安置在玻璃欄板表面上。建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測方法，所述檢測方法的步驟如下(1)選擇彈性模量為E = 7. 4X IOlOPa,泊松比ν = 0. 17的玻璃欄板。(2)在玻璃欄板上端角部設置2個位移監(jiān)測點，在玻璃欄板中間部位和距離底面向上200mm的高度設置5個應變觀測點。(3)將兩個反射膜片分別安置在2個位移監(jiān)測點處，全站儀對準2個位移監(jiān)測點上的反射膜片。
(4)將5個應變儀安置在5個應變觀測點處，5個應變儀通過儀器電纜與讀數(shù)器相連接。(5)在玻璃欄板頂部的中間安置承力環(huán)，力矩索的一端與承力環(huán)連接，其另一端與加載盤連接；力矩索的中部與固定在加載架上的定滑輪連接。(6)通過在加載盤內添加荷載塊來測量玻璃欄板的應力和水平位移，每增加一塊荷載塊全站儀和讀數(shù)器就會讀出不同的數(shù)據(jù)，10塊荷載塊全部加完時測量結束。通過上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明用于測量水平加載力為1. 5kN時玻璃欄板的水平位移和應力變化數(shù)據(jù)，其測距精度高，測量角度偏差小，點位誤差低，適用于測試建筑裝飾工程玻璃欄板設計、安裝使用方面的安全技術指標鑒定。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明檢測裝置工作示意圖；圖2為本發(fā)明圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明圖1的主視圖；圖4為應變儀結構示意圖；圖5為玻璃欄板水平承載力_應力曲線圖；圖6為玻璃欄板水平承載力_位移曲線圖。圖中數(shù)字和字母所表示的相應部件名稱10、加載架11、定滑輪12、加載盤13、荷載塊14、力矩索15、承力環(huán)16、不銹鋼護角17、反射膜片20、應變儀21、安裝端21-a、弦卡21_b、安裝塊21_c、緊固螺釘22、測量端 22-a、電磁線圈23、保護管23-a、鋼弦30、玻璃欄板
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參見圖1至圖4所述，本發(fā)明建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，所述檢測裝置包括加載架10、定滑輪11、加載盤12、10個荷載塊13、力矩索14、承力環(huán)15、不銹鋼護角16、全站儀(圖中未標出)、5個應變儀20和一個讀數(shù)器(圖中未標出)。本發(fā)明加載架10通過焊接和切割機加工而成，其在使用時固定在地基上，所述加載架10的上端設有定滑輪11。本發(fā)明不銹鋼護角16安裝在待測玻璃欄板30的頂角處，不銹鋼護角長16度為 1350mm，其用來保護玻璃欄板30不受損壞。本發(fā)明承力環(huán)15為Φ8型鋼加工組裝而成，其在使用時固定在待測玻璃欄板30 頂部的中間；所述力矩索14的一端與承力環(huán)15連接，其另一端與加載盤12連接；所述荷載塊13放置在所述加載盤12上，荷載塊13的質量為15kg，所述力矩索14的中部與定滑輪 11連接。本發(fā)明檢測裝置還包括兩個反射膜片17，所述反射膜片17安置在玻璃欄板30上。本發(fā)明應變儀20包括兩安裝端21和一測量端22，所述安裝端21和測量端22通過兩個保護管23相連接，所述保護管23內設有一鋼弦23-a，所述鋼弦23-a與安裝端21的弦卡21-a相連接，所述安裝端21上設有安裝塊21-b和緊固螺釘21_c，所述測量端21內設有電磁線圈22-a，所述鋼弦23-a與電磁線圈22_a相連接，應變儀20與所述讀數(shù)器18相連接，讀數(shù)器18用于讀取應變儀20的應變數(shù)據(jù)。本發(fā)明應變儀20通過兩安裝端21安置在玻璃欄板30表面上，其在測量其它鋼質物體時還可以采用電弧焊接或螺栓固定。實施例1本發(fā)明建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測方法的步驟如下(1)選擇彈性模量為E = 7. 4X IOlOPa,泊松比ν = 0. 17的玻璃欄板30，玻璃欄板 30的數(shù)量不少于5件。(2)在玻璃欄板30上端角部設置2個位移監(jiān)測點，在玻璃欄板30中間部位和距離底面200mm的高度設置5個應變觀測點。(3)將兩個反射膜片17分別安置在2個位移監(jiān)測點處，全站儀對準2個位移監(jiān)測點上的反射膜片17。(4)將5個應變儀20安置在5個應變觀測點處，5個應變儀20通過儀器電纜與讀
數(shù)器相連接。(5)在玻璃欄板30頂部的中間安置一承力環(huán)15，力矩索14的一端與承力環(huán)15連接，其另一端與加載盤12連接；力矩索14的中部與固定在加載架10上的定滑輪11連接， 本次實驗利用杠桿原理，采用定滑輪分級施加荷載。(6)本發(fā)明通過在加載盤12內添加荷載塊13來測量玻璃欄板30的應力和水平位移，全站儀采用反射膜片17測量水平位移，其測距精度為lmm+lppm;在較好的測量環(huán)境中，最大距離可測至250mm ；角度測量Hz及V標準偏差為0. 5"；在儀器高小于1. 5mm的范圍內，激光對中器對中產(chǎn)生的點位誤差為士0. 5mm。應變儀20選用振弦式應變計，振弦式應變計利用弦振頻率與弦張力的變化關系測量應變計所在點的應變，測量時玻璃欄板30結構的變形會導致鋼弦23-a張力改變，緊靠鋼弦23-a的電磁線圈22_a激振鋼弦23_a并測出鋼弦其自振頻率，自振頻率傳送至讀數(shù)器，讀數(shù)器測出應力。本發(fā)明每增加一塊荷載塊13，全站儀和讀數(shù)器就會讀出不同的數(shù)據(jù)，10塊荷載塊 13全部加完時測量結束。由圖5和圖6分析可知，玻璃欄板30在1. 5kN的單向水平加載作用下，最大應力為12. 13MPa，出現(xiàn)在螺檢連接處上方150-200mm處。最大面外變形為8. 2mm。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括加載架、定滑輪、加載盤、10個荷載塊、力矩索、承力環(huán)、不銹鋼護角、全站儀、5個應變儀和一個讀數(shù)器，所述應變儀與所述讀數(shù)器相連接，所述加載架固定在地基上，所述不銹鋼護角安裝在待測玻璃欄板的頂角處，所述承力環(huán)固定在待測玻璃欄板頂部的中間；所述力矩索的一端與承力環(huán)連接，其另一端與加載盤連接；所述荷載塊放置在所述加載盤上，所述定滑輪安置在所述加載架上，所述力矩索的中部與定滑輪連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述荷載塊的質量為15kg。
3.根據(jù)權利要求1所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述承力環(huán)為Φ8型鋼加工組裝而成。
4.根據(jù)權利要求1所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述不銹鋼護角長度為1350mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述檢測裝置還包括兩個反射膜片，所述反射膜片安置在玻璃欄板上。
6.根據(jù)權利要求1所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述應變儀包括兩安裝端和測量端，所述安裝端和測量端通過兩個保護管相連接，所述保護管內設有鋼弦，所述鋼弦與安裝端的弦卡相連接，所述安裝端上設有安裝塊和緊固螺釘， 所述測量端內設有電磁線圈，所述鋼弦與電磁線圈相連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置，其特征在于 所述應變儀通過兩安裝端，安置在玻璃欄板表面上。
8.建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測方法，其特征在于，所述檢測方法的步驟如下(1)選擇彈性模量為E= 7. 4X IOlOPa,泊松比ν = 0. 17的玻璃欄板。(2)在玻璃欄板上端角部設置2個位移監(jiān)測點，在玻璃欄板中間部位和距離底面向上 200mm的高度設置5個應變觀測點。(3)將兩個反射膜片分別安置在2個位移監(jiān)測點處，全站儀對準2個位移監(jiān)測點上的反射膜片。(4)將5個應變儀安置在5個應變觀測點處，5個應變儀通過儀器電纜與讀數(shù)器相連接。(5)在玻璃欄板頂部的中間安置承力環(huán)，力矩索的一端與承力環(huán)連接，其另一端與加載盤連接；力矩索的中部與固定在加載架上的定滑輪連接。(6)通過在加載盤內添加荷載塊來測量玻璃欄板的應力和水平位移，每增加一塊荷載塊全站儀和讀數(shù)器就會讀出不同的數(shù)據(jù)，10塊荷載塊全部加完時測量結束。
全文摘要
本發(fā)明公開了建筑工程玻璃欄板水平承載力安全檢測裝置及其檢測方法，所述檢測裝置包括加載架、定滑輪、加載盤、10個荷載塊、力矩索、承力環(huán)、不銹鋼護角、全站儀、5個應變儀和一個讀數(shù)器，所述應變儀與所述讀數(shù)器相連接，所述加載架固定在地基上，所述不銹鋼護角安裝在待測玻璃欄板的頂角處，所述承力環(huán)固定在待測玻璃欄板頂部的中間；所述力矩索的一端與承力環(huán)連接，其另一端與加載盤連接；所述荷載塊放置在所述加載盤上，所述定滑輪安置在所述加載架上，所述力矩索的中部與定滑輪連接。本發(fā)明能夠檢測玻璃欄板的水平承載力，其能夠驗證設計在1.5kN下水平荷載作用下玻璃欄板的側向最大位移和整體安全性能評價。
文檔編號G01B21/02GK102519631SQ20111037475
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權日2011年11月22日
發(fā)明者劉淳, 周漪芳, 徐欣, 王輝平, 葛倩華, 陳帥 申請人:上海市建筑裝飾工程有限公司