负风压作用下隐框玻璃幕墙承载行为和脱胶损伤实验研究

隐框玻璃幕墙连接用的硅酮结构胶发生损伤导致玻璃面板坠落是当前幕墙服役过程中的常见问题.现有研究大多采用动力学方法对幕墙的脱胶损伤进行检测和评估,该方法通常需要额外施加荷载激励,且测量的动力响应数据易受环境影响,难以实现幕墙安全状态的可靠评估.为解决上述问题,提出在负风压作用下利用玻璃面板的挠度和转角对玻璃面板的脱胶损伤进行检测和评估的方法.首先,设计一系列隐框玻璃幕墙脱胶损伤实验,验证了在风荷载作用下利用挠度和转角对玻璃面板的安全状态进行检测的可行性;之后,基于实验结果构建了隐框玻璃幕墙安全风险监测评估系统,实现玻璃面板脱胶位置和数量的实时监测和快速识别.

半隐框玻璃幕墙渗漏原因分析及试验研究

针对典型半隐框玻璃幕墙建筑渗漏问题,利用无人机搭载高清成像的方法进行巡检,再利用局部淋水试验的方法进行渗漏路径试验分析。试验结果表明,幕墙密封胶失效和型材变形是雨水渗入的主要原因,同时幕墙型材腔体易形成隐蔽渗漏通道,扩大了渗漏范围。

基于数字化的框架式玻璃幕墙热工性能分析与优化

“双碳”背景下,“节能建筑”对幕墙系统提出了更高的要求,本研究旨在不改变幕墙外立面效果的前提下,降低幕墙自身因传热系数及太阳得热系数较高而带来的能耗较高的问题。因此,精准掌握幕墙传热路径及热工特性成为设计阶段的重要任务之一。对此,本研究选取应用最广泛的竖明横隐框架式玻璃幕墙,采用BIM模型配合热工计算软件进行热工性能分析,以隔热条尺寸及形状、玻璃中空气体间隔层尺寸及层数、中空玻璃Low-E膜层位置、填充气体种类等作为关键因素进行影响分析,揭示其对框架幕墙热工性能的影响规律,以此构建优化设计策略,并通过实例验证设计策略的实用性。

隐框玻璃幕墙硅酮结构密封胶安全性评级探析

文中以某大厦隐框玻璃幕墙硅酮结构密封胶为例,通过力学性能试验(剥离黏结破坏面积、拉伸黏接强度、邵氏硬度及最大拉伸强度时伸长率),得出所试验构件共有1个d_(u)级构件、9个c_(u)构件、2个b_(u)级构件,同时进行承载力验算(黏结宽度、黏结厚度),得出所有构件均符合要求,评为a_(u)级。最终结合力学性能试验及承载力验算结果,得出子单元硅酮结构密封胶评为C,级,并建议针对不符合要求的密封胶进行局部替换处理,同时将原隐框幕墙改为半隐框幕墙或明框幕墙,以期为后续类似工程项目提供借鉴参考。

既有玻璃幕墙硅酮结构胶失效加固方法探讨

目前我国许多大城市隐框玻璃幕墙均已达到或接近设计使用年限,其结构胶老化失效成为通病,因此对结构胶失效的玻璃幕墙进行加固改造尤为重要,但目前全国成功的案例很少。本文通过广州市某高层写字楼的检测鉴定及加固方案案例,总结了玻璃幕墙硅酮结构胶失效加固的几种通用方案,并结合本案例进行了方案比选分析,给出了加固方案建议。

玻璃幕墙隐框开启扇中空玻璃面板失效原因分析及预防建议

玻璃幕墙隐框开启扇中空玻璃面板失效(密封失效、脱落)频率日益增加,严重威胁人民生命财产安全。已有案例研究成果显示中空玻璃失效原因主要是注胶质量差、胶种类不当及玻璃损伤,以某类似项目为研究案例,通过检测结果、图纸及标准规范等综合分析,补充提出中空玻璃合片工艺及安装不当也会导致中空玻璃失效,并从设计、生产、施工及维保阶段分别提出相关预防建议。

风震联合作用下高层建筑主体结构和玻璃幕墙的性能研究

为研究风、地震单独及联合作用下,主体结构和玻璃幕墙的性能变化和相互影响,基于高烈度区98 m高框筒结构,依据规范要求增设玻璃幕墙形成总体有限元分析模型,选取3组三向地震动记录,并通过比例为1∶440的缩尺模型风洞试验获得不同重现期的风压时程数据,采用动力弹塑性分析方法,研究风、地震单独与联合作用下主体结构和玻璃幕墙的受力变化。结果表明:主体结构对玻璃幕墙的受力影响大于玻璃幕墙对主体结构的,在风、地震单独及联合作用下,主体结构的层间变形大于玻璃幕墙自身变形。在设防大震和超烈度大震作用下,主体结构的响应和玻璃幕墙的损毁范围随荷载增大而增大,结构变形增长大于结构基底剪力;玻璃幕墙在风荷载作用下未坏,主体结构完好,结构基底剪力、顶部楼层位移和楼层层间位移角呈线性增长;与单独大震作用相比,在1.1倍100年重现期风压和大震联合作用时,结构出现扭转现象,楼层层间位移角之比由1.0增至1.3,主体结构和玻璃幕墙的非线性响应大于风震单独作用的叠加,其中结构顶点位移和最大层间位移角为单独作用时求和值的121%、106%。在大震及风震联合作用下,玻璃幕墙容易发生破坏的位置为平行地震作用主向的侧面。

一种基于FFT功率谱的全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测方法

针对全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测问题,率先提出了基于瞬态脉冲动力响应信号的FFT功率谱脱粘长度检测方法。通过对4个测点进行动力响应实验信号的采集,采用FFT功率谱对实验信号进行了分析评判,并提取功率谱主峰频率对信号总功率的贡献比重ηi作为结构胶损伤长度a的因变量。采用Gaussian函数和Lorentzian函数对实验数据进行了拟合,建立了ηi关于a的函数关系式,并对小损伤的a值进行了检测识别。研究成果表明,该方法有助于全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测技术的推广和应用。

夏热冬冷地区“双层皮”玻璃幕墙节能技术研究

玻璃幕墙是影响到建筑能耗的关键部位。本文分析了传统玻璃幕墙的弊端;通过玻璃幕墙的耗能计算公式说明影响玻璃幕墙耗能的相关因素;阐述了适合夏热冬冷地区的节能型玻璃幕墙—“双层皮”玻璃幕墙的构造和节能原理;通过实验验证了“双层皮”玻璃幕墙比传统的“单层皮”玻璃幕墙具有更佳的热工性能,其节能效果与通风和遮阳构造设计等有关。

框式玻璃幕墙热工性能的数值模拟方法

研究了框式玻璃幕墙的稳态传热机理和光学性能,运用差分法建立了玻璃体系的传热和光学性能数值计算模型,基于二维稳态热传导理论推导并建立了框体系在对流、辐射等边界条件及其耦合作用下的热工性能有限元计算模型.采用Visual C++和ObjectARX.对AutoCAD进行二次开发,研发了框式玻璃幕墙热工性能计算软件.通过与多种商业软件的计算对比,验证了文中计算理论和数值方法的正确性.

隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测

将动态测试方法应用于隐框玻璃幕墙结构胶的损伤与老化程度识别中。通过试验指出,结构胶脱胶位置处的玻璃模态位移振型比未损伤时振幅明显增大,频率随脱胶长度的增大而降低;随着结构胶老化时间的增长,结构胶对玻璃的粘结作用力不断下降,玻璃的固有频率变化率也不断增大,因而可通过频率变化率来识别结构胶的老化程度。

基于模态参数的隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测

本文针对幕墙玻璃突发性自爆或松动脱落并导致城市灾难事故等问题,将基于模态参数的损伤检测方法应用于隐框玻璃幕墙结构胶的损伤与老化程度识别中。通过试验,研究了结构胶的界面脱胶和老化对幕墙玻璃板模态参数的影响。结果表明,结构胶脱胶位置处的玻璃模态位移振型比未损伤时振幅明显增大,频率随脱胶长度的增大而降低;随着结构胶的老化时间的增长,结构胶对玻璃的粘结作用力不断下降,玻璃的固有频率变化率也不断增大,因而可通过频率变化率来识别结构胶的老化程度。

基于应变的玻璃幕墙结构胶损伤检测研究

本文提出了利用应变测量数据检测隐框玻璃幕墙结构胶损伤的方法,首先测量出幕墙玻璃板在外部激励下振动时各测点的动应变数据,然后综合比较各测点应变数据的变化情况,结构胶损伤的部位处必然对应着相对更大的应变数值,据此便可对结构胶是否损伤和损伤的位置作出准确判断。对一个1m×1m的玻璃板进行了结构胶损伤检测实验,结果表明了所提方法是合理可行的。

副框式单元玻璃幕墙设计与性能试验研究

为解决超高层建筑中副框式单元玻璃幕墙的构造设计问题,结合某实际工程介绍了其节点构造设计方案,提出了计算排水透气孔面积的经验公式,解决了等压腔设计的关键问题,从而保证了副框单元式玻璃幕墙的水密性能。另外,设计中将副框与主受力构件的组合截面作为计算截面进行变形计算。为验证设计方案的可行性,采用1∶1比例单元板块试验模型对其进行了气密性、水密性、风荷载位移变形性能及安全性能试验。最后结合设计与试验结果分析,给出了超高层建筑中副框式单元玻璃幕墙相关设计建议。

隐框玻璃幕墙施工技术分析

本文从材料应用、施工和工程验收等各方面对玻璃幕墙施工工艺进行了技术分析,提出了玻璃幕墙施工质量控制措施。

构件式明框玻璃幕墙防水构造改善设计

介绍了明框玻璃幕墙常规密封构造及原理,分析了其渗漏原因。并按照"以堵为主、内排为辅"的设计理念,提出"内堵内排密封构造"和"外堵内排密封构造"两种改进措施,分析了两种改进措施的优缺点。

构件式玻璃幕墙若干计算问题分析

本文对实际工程中构件式玻璃幕墙的若干设计计算问题提出了个人见解,并有针对性地提出若干注意事项。

索网结构玻璃幕墙预应力对刚架边柱承载性能的影响

目的对实际工程中的双向压弯构件,进行承载性能及屈曲分析,为工程设计提供参考.方法采用ANSYS软件对合肥新桥国际机场3区航站楼边柱进行特征值和非线性屈曲分析,同时在不同工况下对整体模型和单榀模型中的边柱进行计算对比,提取最不利内力组合,复核边柱的实际承载性能.结果在最不利工况下,整体模型和单榀模型中的边柱内力值最大相差16.6%,按钢结构设计规范(GB50017-2003)相关公式计算,均能符合要求,屈曲分析中荷载稳定系数6.0左右.结论边柱设计符合相关规范的要求,并得到有限元模型计算结果的验证,文中提及的计算分析方法也可为同类工程提供参考.

构件式隐框玻璃幕墙设计与性能试验研究

以某实际工程幕墙设计为背景,介绍了幕墙节点细部构造及设计原理,并采用1∶1比例的板块,建立了试验模型,对其进行气密性、水密性、风荷载和地震作用下的变形性能及安全性能试验,最后结合设计与试验分析结果,给出了构件式隐框玻璃幕墙的设计建议。

建筑幕墙密封胶在设计和检测中常见的问题

界面粘接强度的降低是目前广泛应用于建筑领域的隐框支玻璃幕墙破坏的主要原因。针对隐框支玻璃幕墙,提出了一种非线性超声兰姆波检测方法。通过理论和实验研究,验证了该方法的可行性。首先,利用压电陶瓷换能器产生汉宁窗调制的激励信号。采用人工热老化的方法加速界面结合强度的退化,得到不同老化周期的反射信号。然后,分别采用离散傅立叶变换(DFT)和小波包分解两种方法进行特征提取,并采用归一化和回归分析对两种方法进行比较。实验结果表明,采用二阶相对非线性系数的振幅积分法能灵敏地反映界面结合强度,而三阶相对非线性系数的变化曲线不明显。小波包能量法的计算结果与振幅积分法接近,与实际情况相符。二阶相对非线性系数先在小范围内波动,然后下降,最后随着热老化时间的延长而增大。但小波能量法的均方误差较小。小波包能量法具有更高的精度,对趋势的描述具有更高的允许误差能力。