一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，包括光栅贴片，所述光栅贴片包括基片、设置在基片上的4个光栅；所述基片为正方形，4个光栅相对于基片中心对称分布；所述光栅包括若干个光栅条，每个光栅条均包括1个底栅条、2个连接于底栅条两端并与底栅条成45°角的侧栅条；各个光栅中的各个底栅条垂直、对称于其所在区域的基片对角线设置，各个侧栅条向外侧延伸并分别与基片的四边平行，各个光栅条等间距平行分布或者按检测要求的间距平行分布。通过本实用新型专利技术，可利用光栅贴片感测隐框玻璃幕墙中幕墙玻璃表面相关部位或区域的应变或形变情况，据此实时评估玻璃幕墙中结构胶和/或幕墙玻璃的在役状态。

【技术实现步骤摘要】
一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片
本技术涉及一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，属于玻璃幕墙的检测

技术介绍
玻璃幕墙特别是隐框玻璃幕墙广泛应用于城市高层和超高层建筑中。在隐框玻璃幕墙结构中，不具有用于夹持玻璃并承载其重量的金属外框，幕墙玻璃通过硅酮结构胶固定在金属内框的横梁和纵梁上。随着服役时间的增加，在冷热气候效应、日光照射、风载荷、潮湿腐蚀环境等外界因素作用下，硅酮结构胶趋于老化，出现变硬、变脆、弹性降低、变位承受能力不足而开裂、粘结失效等现象，同时幕墙玻璃也会因结构应力和冷热效应出现开裂、自爆等现象，存在导致人身伤亡和财产损失的安全隐患。因此，需要适时、有效地对玻璃幕墙中结构胶和幕墙玻璃的包括工作状态和安全状态的在役状态进行检测和评估。现行技术中检测结构胶在役状态的一种方法是从玻璃幕墙结构胶块中提取部分胶样，在实验室进行力学性能测试，属于破坏性的非原位试验方法，无法现场、实时判断结构胶的弹性、变位承受能力、粘结力等性能的有效性；一种方法是通过对幕墙玻璃施加载荷并对结构胶的力学性能进行检测（CN108489819A，用于玻璃幕墙的结构胶的检测装置及评估方法），这种方法虽属现场检测，但需要专门的接触式试验装置，不适合于高层和超高层建筑玻璃幕墙的实时检测，且难以准确模拟实际应用中冷热荷载及风荷载等外界因素对幕墙玻璃和结构胶的作用。现行技术中检测幕墙玻璃在役状态的一种方法是利用折射光弹仪（CN101413936B，一种检测玻璃幕墙自爆隐患的方法），测量偏振光光源照射下玻璃幕墙的应力条纹，分析玻璃幕墙的内应力分布，评估幕墙玻璃的爆裂风险；一种方法是利用各种接触式应力计现场检测幕墙玻璃应力分布（如CN102565309A，幕墙玻璃爆裂倾向的检测设备及其检测方法；CN102620867A，玻璃幕墙玻璃温度应力现场检测方法和装置），以上方法均需要专门的检测仪器，且后者属于接触式测量，不适合对高层和超高层建筑玻璃幕墙中幕墙玻璃在役状态的实时检测与监控。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，基于光栅原理的玻璃幕墙结构胶和幕墙玻璃在役状态的实时、非接触式的检测、评估手段，适合于高层和超高层建筑玻璃幕墙中结构胶和幕墙玻璃包括工作状态和安全状态的在役状态的实时监测。本技术的目的是这样实现的，一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，包括光栅贴片，其特征在于：所述光栅贴片包括基片、设置在基片上的4个光栅；所述基片为正方形，4个光栅相对于基片中心对称分布；所述光栅包括若干个光栅条，每个光栅条均包括1个底栅条、2个连接于底栅条两端并与底栅条成45°角的侧栅条；各个光栅中的各个底栅条垂直、对称于其所在区域的基片对角线设置，各个侧栅条向外侧延伸并分别与基片的四边平行，各个光栅条等间距平行分布或者按检测要求的间距平行分布。所述基片为柔性膜片或者柔性薄基板。各个光栅的大小、各个光栅中各个光栅条的大小和数目以及各个光栅条之间的间距依据检测要求而定。本技术结构合理简单、生产制造容易、使用方便，本技术装置包括基片、设置在基片上的4个光栅；基片为正方形的柔性膜片或者柔性薄基板，所述基片的大小依据检测要求而定；4个光栅相对于基片中心对称分布；1个光栅包括若干个光栅条，所述1个光栅条包括1个底栅条、2个连接于底栅条两端并与底栅条成45°角的侧栅条；各个光栅中的各个底栅条垂直、对称于其所在区域的基片对角线设置，各个侧栅条向外侧延伸并分别与基片的四边平行，所述各个光栅条等间距平行分布或者按检测要求的间距平行分布；各个光栅的大小、各个光栅中各个光栅条的大小和数目以及各个光栅条之间的间距依据检测要求而定。本技术的工作原理为：在隐框玻璃幕墙结构中，用双面胶预固定的幕墙玻璃通过结构胶固定在金属内框的横梁和纵梁上，相邻幕墙玻璃的间隙填充密封泡沫条和密封胶。玻璃幕墙在役过程中，外界环境因素对幕墙玻璃的作用以及由此引起的幕墙玻璃与结构胶的相互作用在幕墙玻璃中产生结构应力/应变，并在幕墙玻璃表面产生相应的应变或形变，这种存在于幕墙玻璃中的结构应力/应变以及幕墙玻璃表面的应变或形变与结构胶和幕墙玻璃力学性能和工作状态相关，即幕墙玻璃表面的应变或形变反映结构胶和幕墙玻璃的在役状态。本技术基于光栅原理通过检测幕墙玻璃表面相关部位的应变或形变，实时评估玻璃幕墙中结构胶和幕墙玻璃的在役状态。应用时，所述光栅贴片固定在待检测的幕墙玻璃表面的相关部位或区域；根据检测要求定时或不定时地、重点或常规地记录光栅贴片上各个光栅的光栅条分布图像；所述幕墙玻璃表面的应变或形变通过基片传导至各个光栅，表现为各个光栅中光栅条分布状态的变化。其中，面内水平方向的应变或形变表现为光栅中沿水平方向平行排列的各个侧栅条分布状态的变化，面内垂直方向的应变或形变表现为光栅中沿垂直方向平行排列的各个侧栅条分布状态的变化，面内水平和/或垂直方向的应变或形变同时表现为各个光栅中沿基片对角线方向平行排列的各个底栅条分布状态的变化。在计算机中利用图像处理软件，将所记录的各个光栅的光栅条分布图像与光栅基准图形进行对比，分析各个光栅的光栅条分布状态相对于光栅基准图形的相对变化情况；或者，在计算机中利用图像处理软件，对不同时刻记录的各个光栅的光栅条分布图像进行对比，分析各个光栅的光栅条分布状态随时间变化情况；据此分析幕墙玻璃表面被检测部位或区域的应变或形变情况，进而评估玻璃幕墙中结构胶和/或幕墙玻璃的在役状态；优选地，由无人机携带数码摄像机对所述光栅贴片上各个光栅的光栅条分布图像进行拍摄记录；或者，由包含数码摄像机的图像记录仪沿运动导轨对所述光栅贴片上各个光栅的光栅条分布图像进行拍摄记录；或者，由人工利用数码摄像机对所述光栅贴片上各个光栅的光栅条分布图像进行拍摄记录。有益效果：本技术利用光栅贴片感测隐框玻璃幕墙中幕墙玻璃表面相关部位或区域的应变或形变情况，据此评估玻璃幕墙中结构胶和/或幕墙玻璃的在役状态。所述光栅贴片根据检测要求固定在幕墙玻璃表面的待检测部位或区域，并通过非接触的光学方式获取反映幕墙玻璃表面应变或形变的光栅条分布图像，适合于定时或者不定时地、重点或常规性地对玻璃幕墙中结构胶和幕墙玻璃的在役状态进行检测与评估，结构简单、使用灵活方便。相对于现行技术中从玻璃幕墙结构中提取结构胶胶样进行实验室力学性能分析的方法，既避免了对在役结构胶的破坏，又具有原位、实时的优点；相对于现行技术中通过对幕墙玻璃面板施加载荷以检测结构胶力学性能的方法，既减小了对检测设备的要求，又属于非接触式感测，适用于高层和超高层建筑玻璃幕墙的检测与监控；相对于现行技术中采用折射光弹仪或接触式应力计检测幕墙玻璃表面状态的方法，可以实现非接触式、原位、实时测量，特别适用于高层和超高层建筑玻璃幕墙或者大面积玻璃幕墙的检测与监控。附图说明图1为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，包括光栅贴片（1），其特征在于：所述光栅贴片（1）包括基片（11）、设置在基片（11）上的4个光栅（12）；/n所述基片（11）为正方形，4个光栅（12）相对于基片中心对称分布；/n所述光栅（12）包括若干个光栅条（121），每个光栅条（121）均包括1个底栅条（121-1）、2个连接于底栅条（121-1）两端并与底栅条（121-1）成45°角的侧栅条（121-2）；/n各个光栅（12）中的各个底栅条（121-1）垂直、对称于其所在区域的基片（11）对角线设置，各个侧栅条（121-2）向外侧延伸并分别与基片（11）的四边平行，各个光栅条（121）等间距平行分布或者按检测要求的间距平行分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时检测玻璃幕墙在役状态的光栅贴片，包括光栅贴片（1），其特征在于：所述光栅贴片（1）包括基片（11）、设置在基片（11）上的4个光栅（12）；
所述基片（11）为正方形，4个光栅（12）相对于基片中心对称分布；
所述光栅（12）包括若干个光栅条（121），每个光栅条（121）均包括1个底栅条（121-1）、2个连接于底栅条（121-1）两端并与底栅条（121-1）成45°角的侧栅条（121-2）；
各个光栅（12）中的各个底栅条（121-1）垂直、对称于其所在区域的基片（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成，郭鹏飞，王春雨，王健，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32