專利名稱：：一種檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及建筑幕墻的無損在線檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種測(cè)試幕墻玻璃安全可靠性的方法，其利用測(cè)試幕墻玻璃固有頻率和力學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行無損在線的可靠性測(cè)試，從而預(yù)測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
背景技術(shù)：
：上世紀(jì)80年代以來，我國(guó)各大中城市相繼建造了大量的玻璃幕墻建筑。這些建筑大多在繁華的市區(qū)，任何一起幕墻玻璃的破裂或墜落事故都可能造成災(zāi)難性的后果。近幾年來，幕墻玻璃的安全隱患越來越多，已經(jīng)引起眾多專家和廣大人民群眾的關(guān)注。在幕墻玻璃大量使用的一二十年里，作為結(jié)構(gòu)和功能一體化的幕墻玻璃的各種性能不斷退化和衰減，目前正在服役的玻璃幕墻普遍存在著安全隱患問題。作為固定粘接劑的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠可隨著使用時(shí)間出現(xiàn)老化現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至皸裂脫落。特別是對(duì)于現(xiàn)在普遍使用的隱框玻璃幕墻，由于該類幕墻玻璃無任何外柩完全依靠膠粘在鋁型材料表面上并且需要長(zhǎng)期有效抵抗風(fēng)荷載、自重荷載、熱脹冷縮、地震等因素的影響，因此一旦結(jié)構(gòu)密封膠出現(xiàn)問題其危險(xiǎn)性極大?？蚣苤魏忘c(diǎn)支撐幕墻的松動(dòng)同樣也造成危害，幕墻的松動(dòng)不僅影響房間的密封性和保溫隔音性能，更危險(xiǎn)的是可能導(dǎo)致災(zāi)難性的高空玻璃幕墻的墜落，我國(guó)各大城市已經(jīng)多次出現(xiàn)幕墻玻璃墜落事故，給社會(huì)造成嚴(yán)重災(zāi)害。目前為止服役期間大型玻璃的安全可靠性、使用壽命和耐用性等性能還沒有一個(gè)有效的評(píng)估和確定的方法，這是幕墻玻璃使用中的大問題。無論是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)單位或使用單位，保證幕墻玻璃的使用可靠性都是非常重要的和緊迫的。對(duì)于玻璃行業(yè)和建筑行業(yè)，每年應(yīng)用在建筑幕墻玻璃的費(fèi)用高達(dá)數(shù)億元，如果將到期的幕墻玻璃全部換掉顯然是個(gè)重大損失，但如果不做安全檢測(cè)，每發(fā)生一起災(zāi)難事故，其經(jīng)濟(jì)損失也是無法用具體數(shù)據(jù)來衡量的。因此，研究對(duì)玻璃構(gòu)件無損在線可靠性測(cè)試的新方法，檢測(cè)和監(jiān)測(cè)服役中的玻璃幕墻的健康狀態(tài)及使用安全可靠性，對(duì)保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全以及推動(dòng)玻璃深加工等行業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。本發(fā)明的目的是提供一種檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法，針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種利用振動(dòng)診斷原理和力學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)玻璃幕墻進(jìn)4亍無損在線的可靠性測(cè)試技術(shù)。本發(fā)明檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法，采用以下步驟1)依據(jù)待測(cè)玻璃幕墻中使用的玻璃板的參數(shù)，確定玻璃參照頻率范圍；2)安全可靠性評(píng)價(jià)等級(jí)的確定對(duì)同樣玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，實(shí)測(cè)出不同固定情況下對(duì)應(yīng)的固有頻率，得到在參照頻率范圍內(nèi)的可測(cè)頻率范圍"T、W上和松動(dòng)頻率CO松；分別以可測(cè)頻率范圍的兩極值CO上、"下和松動(dòng)頻率(O松之差作為安全區(qū)間與危險(xiǎn)區(qū)間進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)；3)現(xiàn)場(chǎng)采樣試驗(yàn)用相應(yīng)的激勵(lì)裝置和拾振裝置，對(duì)玻璃幕墻玻璃進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采樣和檢測(cè)，得到玻璃幕墻的實(shí)測(cè)頻率；4)將步驟3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)到的實(shí)測(cè)頻率值與步驟2)的固有頻率分級(jí)進(jìn)行比較，根據(jù)數(shù)據(jù)的比較結(jié)果，得出該服役狀態(tài)下的幕墻玻璃的安全可靠性級(jí)別。其中，所述步驟1)采用理論解析法，由式(1)計(jì)算得到參照頻率的下限值<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>由式(2)計(jì)算得到參照頻率的上限值:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中^一玻璃的固有頻率，D—被測(cè)試樣彎曲剛度，^一每單位面積的玻璃質(zhì)量，a-玻璃長(zhǎng)度，b—玻璃寬度；其中a和b為測(cè)量值，^根據(jù)被測(cè)試樣材質(zhì)從手冊(cè)中查詢或從幕墻安裝原始數(shù)據(jù)中獲得，彎曲剛度D的表達(dá)式為"=￡/23/12(1-u2)(3)其中E-玻璃材料的楊氏模量；h-玻璃厚度；t;-玻璃材料的柏松比。步驟2)所述評(píng)價(jià)分級(jí)為四分法即松動(dòng)頻率"B作為玻璃幕墻安全可靠的標(biāo)準(zhǔn)劃分線，將可測(cè)頻率范圍的下限值"T與"返間平分為兩段，從下限值"T到"松值依次對(duì)應(yīng)為松動(dòng)脫落級(jí)別和存在隱患級(jí)別；將"fe、與可測(cè)頻率范圍的上限值"±區(qū)間平分為兩段，從0值到上限值0)±依次對(duì)應(yīng)為使用安全級(jí)別和使用可靠級(jí)別。步驟2)所述評(píng)價(jià)分級(jí)為另一簡(jiǎn)化四分法將參照頻率的下限值O)T和上限值"i平分為四段，按數(shù)值從小到大分為松動(dòng)脫落、存在隱患、使用安全和使用可靠5四個(gè)級(jí)別。上述方法中，所述理論值玻璃參照頻率范圍和實(shí)測(cè)值可測(cè)頻率范圍的上限'瞎況對(duì)應(yīng)玻璃四面固支的固定方式，下限情況對(duì)應(yīng)玻璃四面簡(jiǎn)支的固定方式。上述方法中，所述步驟4)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)實(shí)際測(cè)得頻率結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)間情況類似時(shí)，可以認(rèn)為該幕墻玻璃結(jié)構(gòu)安全；當(dāng)落在危險(xiǎn)區(qū)間時(shí)，認(rèn)為該結(jié)構(gòu)不安全，建議更換或者采取措施加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以為玻璃行業(yè)提供一種方便、簡(jiǎn)單的無損測(cè)試方法、保證了玻璃產(chǎn)品在使用過程中的安全可靠性。對(duì)玻璃企業(yè)和玻璃應(yīng)用單位來說，可以降低生產(chǎn)和測(cè)試成本、節(jié)約玻璃產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的費(fèi)用；對(duì)于建筑施工單位來說，提供了一種簡(jiǎn)單有效的測(cè)試幕墻玻璃施工質(zhì)量的方法，測(cè)試成本較低，避免了安全事故的發(fā)生；對(duì)玻璃使用者來說，本發(fā)明提供了一種保證產(chǎn)品使用放心的測(cè)試方法。圖l為本發(fā)明工作原理示意圖；圖2為本發(fā)明檢測(cè)過程流程圖3為本發(fā)明檢測(cè)實(shí)例中四邊緊固下玻璃板的頻譜圖(對(duì)應(yīng)基頻為370Hz);圖4為本發(fā)明檢測(cè)實(shí)例中四邊松動(dòng)下玻璃板的頻譜圖(對(duì)應(yīng)基頻為230Hz);圖5為本發(fā)明檢測(cè)實(shí)例中不同邊界松緊程度與玻璃基頻關(guān)系曲線及安全等級(jí)劃分。具體實(shí)施例方式本發(fā)明首先需要確定玻璃幕墻的基頻(最低固有頻率)與結(jié)構(gòu)安全可靠性的關(guān)系以及損傷演變規(guī)律。其基本原理是通過聲共振或激光測(cè)振的方法，來確定玻璃幕墻在一定的支撐條件下振動(dòng)的固有頻率。利用固有頻率與構(gòu)件剛度的關(guān)系評(píng)估它的結(jié)構(gòu)可靠性。對(duì)于一個(gè)大型的服役構(gòu)件，例如四面夾緊的平板玻璃，其固有頻率受其尺寸，質(zhì)量以及剛度等的影響。對(duì)于一塊已知尺寸的玻璃幕墻，固有頻率可以認(rèn)為隨其剛度的變化而變化。當(dāng)其四邊固定情況出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)，或者該玻璃幕墻出現(xiàn)破損，則其整體剛度下降，其固有頻率也會(huì)隨之下降。因此，可以通過測(cè)到的固有頻率來評(píng)價(jià)該玻璃幕墻是否有破損或松動(dòng)，從而形成一種新的無損在線測(cè)試大型玻璃構(gòu)件安全性的新方法。測(cè)量玻璃幕墻的固有頻率的方法有多種，可以采用相互比較來核實(shí)所測(cè)頻率的可靠性，本發(fā)明主要采用模態(tài)分析(試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和有限元分析)、聲感應(yīng)測(cè)振和共振法幾種方法來確定固有頻率。以下就本發(fā)明一種檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法說明如下玻璃幕墻的固有頻率隨著構(gòu)件的質(zhì)量、夾緊程度和破損程度而變化，因此本發(fā)明通過測(cè)到的固有頻率來評(píng)價(jià)該構(gòu)件是否有破損或松動(dòng)，從而無損在線測(cè)試大型玻璃構(gòu)件的安全性。評(píng)價(jià)不同支撐松緊狀態(tài)下玻璃幕墻的固有頻率的比較可以采用相對(duì)法，即先確定四邊緊固狀態(tài)下的固有頻率，然后將測(cè)到的頻率與其比較，相差越多，風(fēng)險(xiǎn)概率越大。不同固定狀態(tài)下的頻率(也稱參照頻率)可以用理i侖計(jì)算或有限元計(jì)算獲得；也可以將具有相同支撐和尺寸并已知安全的幕墻測(cè)試到的頻率作為參照頻率。檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法可采用以下步驟(可參考圖1和圖2):l)確定參照頻率范圍獲取要測(cè)的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的尺寸，可根據(jù)安裝時(shí)的原始數(shù)據(jù)獲取，或進(jìn)行采樣測(cè)量，如果安裝的是相同款式的玻璃幕墻可以對(duì)一塊玻璃的參照頻率進(jìn)行計(jì)算。理論解析法玻璃幕墻的固定方式一般分為兩種，四面簡(jiǎn)支固定方式和四面固支固定方式。四面固支固定方式下的玻璃是牢固的，而四面簡(jiǎn)支固定方式下的玻璃是松動(dòng)的，一般服役狀態(tài)下的幕墻玻璃其狀態(tài)應(yīng)該是介于四面簡(jiǎn)支與四面固支之間。對(duì)于四邊簡(jiǎn)支和固支的矩形薄板振動(dòng)基頻，理論上均有相應(yīng)的精確解析表達(dá)式。當(dāng)玻璃幕墻為四面簡(jiǎn)支的方式固定時(shí)，其固有頻率由式(1)計(jì)算得到，為參照頻率的下限值當(dāng)玻璃為四面固支的方式固定時(shí)，其固有頻率由式(2)計(jì)算得到，為參照頻式(l)和式(2)中"一玻璃的固有頻率，D—被測(cè)試樣彎曲剛度，仿一每單位面積的玻璃質(zhì)量，a-玻璃長(zhǎng)度，b—玻璃寬度；其中a和b為測(cè)量值，^根據(jù)被測(cè)試樣材質(zhì)從手冊(cè)中查詢或從幕墻安裝原始數(shù)據(jù)中獲得，彎曲剛度D的表達(dá)式率的上限值:為￡>=￡/3/12(卜1;2)(3)其中E-玻璃材料的楊氏模量；h-玻璃厚度；玻璃材料的柏松比。通過式(1)和式(2)計(jì)算，可以獲知待檢測(cè)的玻璃的固有頻率應(yīng)該所在的數(shù)值范圍在參照頻率的上限值(0±和下限值"f之間。有限元分析法:有限元模型需要得到理論解和試驗(yàn)的修正與驗(yàn)證，最終得到胄旨反映實(shí)際情況的有限元模型。通過修正的模型能計(jì)算出玻璃幕墻板不同支撐條(牛及支撐松緊狀態(tài)下的固有頻率。2)安全可靠性評(píng)價(jià)等級(jí)的確定可采用試驗(yàn)法和有限元法綜合確定。試驗(yàn)吋，首先在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)同樣尺寸的幕墻玻璃進(jìn)行測(cè)試，在步驟1)確定的參照頻率范圍內(nèi)，分別給出不同固定情況下對(duì)應(yīng)的固有頻率，固定情況可以劃分為緊固(對(duì)應(yīng)"上)，松動(dòng)(對(duì)應(yīng)"松)，脫落(對(duì)應(yīng)"nO三個(gè)等級(jí)。有限元分析時(shí)，通過修正的模型能計(jì)算出玻璃幕墻板不同支撐條件及支撐松緊狀態(tài)下的固有頻率。依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)或有限元分析數(shù)據(jù)，最后得出玻璃板松動(dòng)情況與固有頻率的關(guān)系，建立起該玻璃幕墻的固有頻率安全區(qū)間與危險(xiǎn)區(qū)間。評(píng)價(jià)分級(jí)方法四分法將四邊簡(jiǎn)支和四邊固支的參照頻率上限值^和下限值"T的差值分為四個(gè)區(qū)域，其中可將玻璃幕墻開始松動(dòng)對(duì)應(yīng)的固有頻率W"乍為玻璃幕墻安全可靠的標(biāo)準(zhǔn)劃分線，當(dāng)實(shí)測(cè)頻率低于該頻率時(shí)，認(rèn)為玻璃幕墻存在安全隱患，當(dāng)實(shí)測(cè)頻率高于該頻率時(shí)，可以認(rèn)為該玻璃幕墻使用安全。四分時(shí)，將co^o^區(qū)間頻率細(xì)化平分為兩段，對(duì)應(yīng)的頻率區(qū)間從COt至0)^分別描述玻璃幕墻使用狀態(tài)為松動(dòng)脫落和存在隱患，松動(dòng)脫落認(rèn)為該玻璃幕墻必須進(jìn)行更換或加固，存在安全隱患認(rèn)為該玻璃幕墻需要加固或維修。同樣，將"松~"±也平分為兩個(gè)區(qū)間，從"松至Wi分別為使用安全和使用可靠，使用安全認(rèn)為該玻璃幕墻使用狀態(tài)良好，不需維修與加固，使用可靠認(rèn)為該玻璃幕墻使用狀態(tài)極佳，可以繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)間安全可靠地使用。劃分頻率區(qū)間的方法可參見圖5所示的具體實(shí)例。另一種四分法，可將參照頻率的上限值0^和下限值COT平分為四段，按數(shù)值從小到大分為松動(dòng)脫落、存在隱患、使用安全和使用可靠四個(gè)級(jí)別。該分法中依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或有限元模擬，了解到^的位置通常是在"i和下限值^的中間位置，為了簡(jiǎn)化檢測(cè)，可以直接將"r"T平均分為四分。3)現(xiàn)場(chǎng)采樣試驗(yàn)，選擇相應(yīng)的激勵(lì)裝置和拾振裝置，對(duì)玻璃進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采樣，并用放大器將信號(hào)放大后傳入信號(hào)處理裝置，最后通過計(jì)算機(jī)軟件分析，得到玻璃幕墻的實(shí)測(cè)固有頻率。4)將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)到的實(shí)測(cè)頻率值與步驟2)的固有頻率分級(jí)進(jìn)行比較，根據(jù)數(shù)據(jù)的比較結(jié)果，得出該服役狀態(tài)下的幕墻玻璃的安全可靠性級(jí)別。當(dāng)實(shí)際測(cè)得頻率結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)間情況類似時(shí)，可以認(rèn)為該幕墻玻璃結(jié)構(gòu)安全；當(dāng)落在危險(xiǎn)區(qū)間時(shí)，認(rèn)為該結(jié)構(gòu)不安全，建議更換或者采取措施加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)的具體實(shí)施路線和玻璃可靠性評(píng)價(jià)儀器設(shè)備工作流程如圖l和圖2所示。以下結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)施例1:實(shí)驗(yàn)室模擬不同邊界支撐玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的安全性檢測(cè)1)玻璃樣品的準(zhǔn)備工作本試驗(yàn)中采用300X300X4咖的普通鈉鈣硅酸鹽玻璃，試驗(yàn)前對(duì)玻璃表面進(jìn)行清洗；2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)玻璃尺寸及材料參數(shù)為a=300mra，b=300mm，h=4mm，E=70GPa(彈性模量)，v=0.24(泊松比)，^=10kg/m2。根據(jù)式(1)和式(2)的解析表達(dá)式計(jì)算，得出被測(cè)玻璃在固支和簡(jiǎn)支狀態(tài)下的解析解固有頻率值(見表l);或根據(jù)有限元分析方法得到固支和簡(jiǎn)支狀態(tài)下的有限元解固有頻率值(見表l)。通過計(jì)算的固有頻率可以得到被測(cè)玻璃頻率分布范圍應(yīng)在216398Hz。3)將準(zhǔn)備好的玻璃樣品放在280X280mm的正方形鋼底框上，上端覆蓋同樣尺寸的正方形框架，兩框架中間采用螺栓固定，玻璃與框架之間用彈性橡皮支撐。該結(jié)構(gòu)是仿照普通幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造，并通過調(diào)節(jié)兩框架之間的螺栓松緊度來控制整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度，以模擬現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的松動(dòng)情況，模擬分級(jí)為緊固、半緊固、松動(dòng)和脫落四級(jí)，參見表l。4)由緊到松調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)中的螺栓的松緊度，通過動(dòng)態(tài)試驗(yàn)獲得玻璃在不同邊界松緊狀況下的固有頻率，檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表l。試驗(yàn)設(shè)備采用東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所生產(chǎn)的DLF-3雙通道濾波積分放大器和INV38V智能信號(hào)采集處理分析儀及其配套信號(hào)分析軟件。本試驗(yàn)獲得的該玻璃在緊固情況下的頻譜圖見圖3，松動(dòng)情況下的頻譜圖見圖4;由頻譜圖3看到緊固狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的固有頻率為370Hz，圖4上可以直接讀出松動(dòng)狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的固有頻率為230Hz。5)安全分級(jí)根據(jù)邊界固定松緊對(duì)應(yīng)的頻率，將該塊玻璃使用狀態(tài)安全等級(jí)頻率劃分區(qū)間見圖5。表l不同邊件松緊下玻璃板固有頻率及安全等級(jí)劃分<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表1及圖5可以看出，玻璃板的基頻(實(shí)測(cè)固有頻率)處在低于四邊固支和高于四邊簡(jiǎn)支對(duì)應(yīng)的基頻約10%之間(由于實(shí)際中玻璃的邊界固定是不可能完全四邊固支或四邊簡(jiǎn)支的，所以這大約離四邊固支或四邊簡(jiǎn)支理論頻率10%左右的頻率區(qū)間是無法測(cè)得到的)。而且隨著螺栓的固定情況越松，其基頻也隨之降低。該例實(shí)驗(yàn)依螺栓開始出現(xiàn)松動(dòng)所對(duì)應(yīng)的頻率為基準(zhǔn)(本次試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的基頻為300Hz)，當(dāng)測(cè)得的頻率低于此頻率時(shí)，可以認(rèn)為該玻璃板四邊出現(xiàn)松動(dòng)，該幕墻結(jié)構(gòu)存在安全隱患或脫落的危險(xiǎn)。而當(dāng)測(cè)得的頻率高于此頻率時(shí)，可以認(rèn)為該玻璃板四邊未出現(xiàn)松動(dòng)，該幕墻結(jié)構(gòu)使用安全可靠。實(shí)施例2:現(xiàn)場(chǎng)玻璃幕墻檢測(cè)與安全等級(jí)評(píng)價(jià)工程簡(jiǎn)介某大樓幕墻為明框結(jié)構(gòu)，玻璃板鑲嵌在鋁框內(nèi)，2000年8月完工。了解得知，該幕墻玻璃為普通平板玻璃，玻璃尺寸大小為1415mmX1860ramX6mm，玻璃彈性模量為72GPa，泊松比為0.24，密度為2500kg/m3。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)劃分根據(jù)式(1)和式(2)的解析表達(dá)式計(jì)算，得到該幕墻單塊玻璃板在固支和簡(jiǎn)支條件下對(duì)應(yīng)的頻率分別為22Hz和11.8Hz。與實(shí)施例步驟3)和4)相同的方法，在試驗(yàn)室里對(duì)同樣玻璃板進(jìn)行了試驗(yàn)，得到可測(cè)頻率范圍在13~20Hz之間，松動(dòng)頻率為15.5Hz，以松動(dòng)頻率為劃分標(biāo)準(zhǔn)線，將該玻璃幕墻使用狀態(tài)安全等級(jí)劃分見表2。表2某大樓幕墻玻璃使用安全等級(jí)頻率區(qū)間<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè):釆用東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所生產(chǎn)的DLF-3雙通道濾波積分放大器和INV38V智能信號(hào)采集處理分析儀及其配套信號(hào)分析軟件進(jìn)行振動(dòng)采樣?，F(xiàn)場(chǎng)選取IO塊具有代表性的玻璃進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，每塊玻璃采樣三次，將平均頻率作為該土央玻璃的實(shí)測(cè)頻率。采樣結(jié)果見表3。表3大樓幕墻玻璃釆樣頻率<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>評(píng)價(jià)通過現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，得到的該玻璃幕墻每塊玻璃板的固有頻率均落在表2所示使用安全等級(jí)區(qū)間，因此認(rèn)為該幕墻使用安全，不需進(jìn)行加固與維修，可以繼續(xù)使用。權(quán)利要求1.一種檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法，采用以下步驟1)依據(jù)待測(cè)玻璃幕墻中使用的玻璃板的參數(shù)，確定玻璃參照頻率范圍；2)安全可靠性評(píng)價(jià)等級(jí)的確定對(duì)同樣玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，實(shí)測(cè)出不同固定情況下對(duì)應(yīng)的固有頻率，得到在參照頻率范圍內(nèi)的可測(cè)頻率范圍ω下、ω上和松動(dòng)頻率ω松；分別以可測(cè)頻率范圍的兩極值ω上、ω下和松動(dòng)頻率ω松之差作為安全區(qū)間與危險(xiǎn)區(qū)間進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)；3)現(xiàn)場(chǎng)采樣試驗(yàn)用相應(yīng)的激勵(lì)裝置和拾振裝置，對(duì)玻璃幕墻玻璃進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采樣和檢測(cè)，得到玻璃幕墻的實(shí)測(cè)頻率；4)將步驟3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)到的實(shí)測(cè)頻率值與步驟2)的固有頻率分級(jí)進(jìn)行比較，根據(jù)數(shù)據(jù)的比較結(jié)果，得出該服役狀態(tài)下的幕墻玻璃的安全可靠性級(jí)別。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述方法，其特征在于，所述步驟l)采用理論解析法，由式(1)計(jì)算得到參照頻率的下限值.-由式(2)計(jì)算得到參照頻率的上限值:&="(~T+TT)、卜(2)其中"一玻璃的固有頻率，D—被測(cè)試樣彎曲剛度，^一每單位面積的玻璃質(zhì)量，a-玻璃長(zhǎng)度，b—玻璃寬度；其中a和b為測(cè)量值，^根據(jù)被測(cè)試樣材質(zhì)從手冊(cè)中查詢或從幕墻安裝原始數(shù)據(jù)中獲得，彎曲剛度D的表達(dá)式為￡)=^3/12(l-u2)(3)其中E-玻璃材料的楊氏模量；h-玻璃厚度；玻璃材料的柏松比。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟2)所述評(píng)價(jià)分級(jí)為四分法:即松動(dòng)頻率"J乍為玻璃幕墻安全可靠的標(biāo)準(zhǔn)劃分線，將可測(cè)頻率范圍的下限值Ot與COe區(qū)間平分為兩段，從下限值"t到(0b值依次對(duì)應(yīng)為松動(dòng)脫落級(jí)別和存在隱患級(jí)別；將oH、與可測(cè)頻率范圍的上限值"i區(qū)間平分為兩段，從"J直到上限值wi依次對(duì)應(yīng)為使用安全級(jí)別和使用可靠級(jí)別。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟2)所述評(píng)價(jià)分級(jí)為四分法:將參照頻率的下限值"T和上限值CO±平分為四段，按數(shù)值從小到大分為松動(dòng)脫落、存在隱患、使用安全和使用可靠四個(gè)級(jí)別。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述方法，其特征在于，所述理論值玻璃參照,頻率范圍和實(shí)測(cè)值可測(cè)頻率范圍的上限情況對(duì)應(yīng)玻璃四面固支的固定方式，下限'瞎況對(duì)應(yīng)玻璃四面簡(jiǎn)支的固定方式。6、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述方法，其特征在于，所述步驟4)的評(píng)價(jià)木示準(zhǔn)為當(dāng)實(shí)際測(cè)得頻率結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)間情況類似時(shí)，可以認(rèn)為該幕墻玻璃結(jié)構(gòu)安全；當(dāng)落在危險(xiǎn)區(qū)間時(shí)，認(rèn)為該結(jié)構(gòu)不安全，建議更換或者采取措施加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)。全文摘要一種檢測(cè)玻璃幕墻松動(dòng)和預(yù)測(cè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的方法，采用步驟1)依據(jù)待測(cè)玻璃幕墻中使用的玻璃板的參數(shù)，確定玻璃參照頻率范圍；2)對(duì)同樣玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，測(cè)出不同固定情況下對(duì)應(yīng)的固有頻率，得到在參照頻率范圍內(nèi)的可測(cè)頻率范圍ω_下、ω_上和松動(dòng)頻率ω_松；分別以可測(cè)頻率范圍的兩極值ω_上、ω_下和松動(dòng)頻率ω_松之差作為安全區(qū)間與危險(xiǎn)區(qū)間進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)；3)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)玻璃幕墻玻璃進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采樣和檢測(cè)，得到玻璃幕墻的實(shí)測(cè)頻率；4)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)頻率值與固有頻率分級(jí)進(jìn)行比較，得出該服役狀態(tài)下的幕墻玻璃的安全可靠性級(jí)別。本發(fā)明為玻璃行業(yè)提供一種方便、簡(jiǎn)單的無損測(cè)試方法、保證了玻璃產(chǎn)品尤其是玻璃幕墻在使用過程中的安全可靠性。文檔編號(hào)G01N19/00GK101294891SQ20081011162公開日2008年10月29日申請(qǐng)日期2008年5月15日優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日發(fā)明者劉小根,包亦望,巖邱申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院