一种建筑幕墙安全性检测方法技术

一种建筑幕墙安全性检测方法，包括以下步骤：在待检测的建筑幕墙长度方向的两端及中点位置处分别安装加速度传感器及无线传送单元，三台加速度传感器将测定的数据通过无线传送单元传输至信号处理器进行数据保存并进行实时分析处理，得出幕墙在环境振动情况下的加速度波形，然后以建筑幕墙在建筑整体发生一阶阵型时的变形为评估指标对建筑幕墙的振动特性进行评价：当三点振动形状呈近似直线分布，则幕墙处于健全状态；当三点振动形状发生突变，则幕墙内部有裂缝；当三点振动形状不呈直线分布，则幕墙连接点处劣化；本发明专利技术的目的在于克服现场人工检测技术的缺陷，通过建筑幕墙自身的振动特性来反应内部劣化状况，避免人为主观判断的不精准性。 1

【技术实现步骤摘要】
一种建筑幕墙安全性检测方法
本专利技术涉及建筑结构安全评估领域，具体的说是一种建筑幕墙安全性检测方法。
技术介绍
建筑幕墙是建筑技术发展的产物，是融建筑技术、建筑艺术为一体的外维护结构，由品种少逐步走向多类型的板材结构，尤其我国建筑幕墙近年发展迅猛，已经成为世界第一幕墙生产和第一幕墙使用大国。目前我国已有大批的既有建筑幕墙进入老化维修期，既有建筑幕墙石材断裂、玻璃自爆、胶体开裂、密封不严、漏气渗水等问题日益严重，玻璃和建筑材料脱落造成人员伤亡和财产损失的问题频繁发生。既有建筑幕墙的检查维修引起政府相关部门的重视才刚刚开始，相关检测方面的手段还处在起步阶段。目前国内幕墙的性能测试主要是针对幕墙的气密性能、水密性能、抗风性能和平面内位移性能，一般情况下性能检测仅是对幕墙试件进行，在安全性方面，通过对建筑幕墙的抗震性能振动台常规试验与非常规试验方法下进行破坏性试验研究检测结果仅对试件负责，但是在使用过程中长期的面板老化以及与支撑结构连接连接体系的损伤都会导致幕墙抗震性能的降低。现有对既有建筑幕墙的现场检测还处于人工检测阶段，由于面板内部劣化以及后部连接点的可视性较差，检测结果的精准性较差；因此急需一种可定期或者实时准确地对建筑幕墙的安全性（幕墙材料自身的劣化程度、连接体系的松动或者破坏）进行检测的方法。
技术实现思路
专利技术的目的是为了解决上述技术问题的不足，提供一种建筑幕墙安全性检测方法，该方法是基于振型分析以及几何“三点成一线”理论，目的在于克服现场人工检测技术的缺陷，通过建筑幕墙自身的振动特性来反应内部劣化状况，避免人为主观判断的不精准性以及不可视性。本专利技术为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种建筑幕墙安全性检测方法，包括以下步骤：（1）测量待检测的建筑幕墙的长，并标出建筑幕墙上长度方向上的中点；（2）取三台加速度传感器，分别安装在待检测的建筑幕墙长度方向的两端及中点位置处并使三台加速度传感器在同一水平线上；（3）将三台加速度传感器一体化连接，再在每台加速度传感器上分别连接可将数据传输至信号处理器的无线传送单元；（4）三台加速度传感器同时工作，并将测定的数据通过无线传送单元传输至信号处理器进行数据保存，同时信号处理器对获得的数据进行实时分析处理，得出幕墙在环境振动情况下的加速度波形，然后以建筑幕墙在建筑整体发生一阶阵型时的变形为评估指标对建筑幕墙的振动特性进行评价：（a）三点振动形状呈近似直线分布，则幕墙处于健全状态；（b）三点振动形状发生突变，则幕墙内部有裂缝，安全性较低；（c）三点振动形状不呈直线分布，则幕墙连接点处劣化，安全性较低。进一步的，所述的无线传送单元为无线蓝牙信号传送单元。进一步的，所述的信号处理器为具有实时解析系统的计算机。进一步的，该幕墙安全性检测方法是基于环境振动时的加速度波形为测定信号，通过加速度应答的振型分析幕墙整体的变形特征。本专利技术的有益效果是：（1）建筑幕墙的断裂、脱落的安全性问题是阻碍其发展的最大要素，现有人为检测方法对于建筑幕墙安全性检测与评价具有较大误差，精准性较低，本专利技术方法基于振型分析以及几何的“三点成一线”理论，通过幕墙面板自身的振动特性反应其劣化程度以及连接状况，对既有建筑幕墙的安全性检测与评价具有客观性与精确性，可消除现有人为检测方法的弊端，同时易于对检测结果进行评估，便于检测人员掌握以及推广，可为建筑幕墙的实时定期检测提供有力的支持，为其快速健康发展提供保障；（2）本专利技术的检测方法依据各面板的尺寸制定3台传感器的坐标，并将3台传感器一体化连接，然后可应用于整栋建筑的幕墙，使得检测省时省力；关于建筑幕墙的安全性评价方法，基于大多数幕墙面板采用弹性材料，所以采用了数学的“三点成一线”理论，三台传感器所得振动信号不具有一致性时，可认定该面板的安全性（幕墙面板内部或者连接点）具有一定疑问，检测以及评价方法更具简便性；（3）本专利技术使用的传感器与位移传感器不属于同一类型，本专利技术的方法基于环境振动时的加速度波形为测定信号，通过加速度应答的振型分析幕墙整体的变形特征，而现有的位移传感器测定方法需要变形具有一定大小，必须辅助一定加振或者加压措施，本方法使用的高灵敏度加速度传感器无需加压，直接测定加速度并分析振型，可减少外界因素的干扰，提高测试结果的准确性，同时本专利技术的方法可结合无人机等技术进行幕墙的安全性检测与评价，达到更加省时省力的目的，为幕墙检测以及安全性评价奠定基础。附图说明图1是幕墙处于健全状态的振动信号分析结果图；图2是幕墙内部有裂缝的振动信号分析结果图；图3是幕墙连接点处劣化的振动信号分析结果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的阐述。其具体的实施方式为：一种建筑幕墙安全性检测方法，包括以下步骤：（1）测量待检测的建筑幕墙的长，并标出建筑幕墙上长度方向上的中点；（2）取三台加速度传感器，分别安装在待检测的建筑幕墙长度方向的两端及中点位置处并使三台加速度传感器在同一水平线上；（3）将三台加速度传感器一体化连接，再在每台加速度传感器上分别连接可将数据传输至具有实时解析系统的计算机的无线蓝牙信号传送单元；（4）三台加速度传感器同时工作，并将测定的数据通过无线蓝牙信号传送单元传输至计算机进行数据保存，同时计算机对获得的数据进行实时分析处理，得出幕墙在环境振动情况下的加速度波形，然后以建筑幕墙在建筑整体发生一阶阵型时的变形为评估指标对建筑幕墙的振动特性进行评价；该幕墙安全性检测方法是基于环境振动时的加速度波形为测定信号，通过加速度应答的振型分析幕墙整体的变形特征，而现有的位移传感器测定方法需要变形具有一定大小，必须辅助一定加振或者加压措施，本方法使用的高灵敏度加速度传感器无需加压，直接测定加速度并分析振型，可减少外界因素的干扰，提高测试结果的准确性；当三台传感器所得振动信号不具有一致性时，可认定该面板的安全性具有一定疑问，检测以及评价方法更具简便性，其具体情况包括：（a）如图1所示，三点（N1、N2、N3）振动形状呈近似直线分布，则幕墙处于健全状态；（b）如图2所示，三点（N1、N2、N3）振动形状发生突变，则幕墙内部有裂缝，安全性较低；（c）如图3所示，三点（N1、N2、N3）振动形状不呈直线分布，则幕墙连接点处劣化，安全性较低。本专利技术是基于我国已有大批既有建筑幕墙进入老化维修期，既有建筑幕墙石材断裂、胶体开裂、连接件松动等问题日益严重，幕墙材料的脱落造成人员伤亡以及财产损失的问题频繁发生的现状，提出适合工程人员以及建筑管理者简便掌握的既有建筑幕墙检测方法，可以通过建筑幕墙自身的振动特性来反应内部劣化状况，避免人为主观判断的不精准性以及不可视性；根据本专利技术的测试方法，只要幕墙内部或者固定处发生劣化，其1阶振型将发生变化，也就是不能保持整体一致变形，不能追随建筑结构本身的振动变形，基于以上特点本专利技术可根据3点直线法，通过幕墙面板自身的振动特性反应其劣化程度以及连接状况，对既有建筑幕墙的安全性进行检测，具有客观性与精确性。对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑幕墙安全性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】
1.一种建筑幕墙安全性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）测量待检测的建筑幕墙的长，并标出建筑幕墙上长度方向上的中点；（2）取三台加速度传感器，分别安装在待检测的建筑幕墙长度方向的两端及中点位置处并使三台加速度传感器在同一水平线上；（3）将三台加速度传感器一体化连接，再在每台加速度传感器上分别连接可将数据传输至信号处理器的无线传送单元；（4）三台加速度传感器同时工作，并将测定的数据通过无线传送单元传输至信号处理器进行数据保存，同时信号处理器对获得的数据进行实时分析处理，得出幕墙在环境振动情况下的加速度波形，然后以建筑幕墙在建筑整体发生一阶阵型时的变形为评估指标对建筑幕...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，李广慧，刘晨宇，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南,41