CN110006817A - 建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，包括工作台，所述工作台的下方设有用于模拟风载荷作用下的待测试建筑围护结构的摆动运动的振动台，所述振动台上安装设有位于所述工作台上方并用于模拟风载荷的静压箱，所述静压箱的一侧侧面开口并设有用于安装待测试建筑围护结构的安装工位，所述工作台上设有正对所述安装工位设置并用于向待测试建筑围护结构喷淋雨水的淋雨装置。本发明还公开了一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法。本发明的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置及方法，能够检测建筑围护结构再风、雨同时作用下的性能，能够为实际工程建设提供准确的参考结果。
Description
技术领域
本发明属于建筑围护技术领域，具体的为一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置及方法。
背景技术
改革开放以来，我国建筑业以前所未有的速度发展，目前我国城乡每年竣工的总建筑面积已达到亿左右，特别是高层和超高层建筑如雨后春笋般地在全国各大、中城市拔地而起。建筑中的外围护结构主要遭受着风雨的作用。一方面，随着建筑物高度的增加，风荷载作用越发明显，其数值可达成为作用在结构上的重要动力荷载之一，由于风的因素造成建筑围护结构受到破坏的情况比较普遍。比如，兰州西固一围挡墙出现倒塌的现象，造成9个路人被砸，原因便是当时出现瞬时阵性大风，围护结构没有经过专业设计，在受到强大风荷载的作用后遭到了破坏，从而倒塌。可见提出一种检验围护结构的抗风安全性的方法非常有必要。
另一方面，围护结构还经受着空气中的水蒸气及雨水的冲击，墙体吸收水分之后会引起建筑材料保温性能下降、强度降低、长霉。围护在长期的热湿条件作用下，还会造成石膏类材料变软、粉化，铁或钢结构腐蚀，还会伴随着大量菌类滋生，污染室内环境。可见建筑围护结构的受潮不仅对于建筑结构的使用性能与安全存在着巨大的威胁，而且长期的受潮还会影响到建筑围护结构的美观，同时也对室内空气品质造成影响。因此从建筑物防潮保温的角度出发，提出相应的方法来检验围护结构的水密性也具有十分重要的意义。
现有的抗风性能的检测方式主要有静态风荷载和动态风荷载两种检测方式，一般采用实验室静压箱进行，主要由压力箱体、风机管道、离心式风机及控制设备四部份组成。压力箱体采用钢结构构件制作，分上下两个独立单元，测试试件安装在上下箱体之间，并有相应的密封构造对其密封。上、下箱体分别由独立的风源产生机构在各自的箱体内产生相应的风力模拟，但其仅能对围护结构的抗风性能的检测。考虑到实际情况，其一、风荷载作用下高层建筑会产生一定的摆动；其二、建筑的围护结构在真实的环境下不仅遭受着风荷载的作用，同时还遭受着雨水等的作用。此种方法无法检测在风雨同时作用下的围护结构摇摆时的性能，无法为实际工程建设时提供更好的参考结果。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置及方法，能够检测建筑围护结构再风、雨同时作用下的性能，能够为实际工程建设提供准确的参考结果。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提出了一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，包括工作台，所述工作台的下方设有用于模拟风载荷作用下的待测试建筑围护结构的摆动运动的振动台，所述振动台上安装设有位于所述工作台上方并用于模拟风载荷的静压箱，所述静压箱的一侧侧面开口并设有用于安装待测试建筑围护结构的安装工位，所述工作台上设有正对所述安装工位设置并用于向待测试建筑围护结构喷淋雨水的淋雨装置。
进一步，所述静压箱上设有气源机构。
进一步，所述气源机构包括与所述静压箱相连通的气源管路，所述气源管路的另一端连接设有压力泵，且所述气源管路上设有用于调节所述静压箱施加在待测试建筑围护结构上的风载荷的压力控制阀。
进一步，所述气源管路上还设有用于检测气体流量的空气流量计；所述静压箱上还设有用于检测所述静压箱内外压差的差压计。
进一步，所述静压箱上设有与所述气源管路相连通的进气口，且所述静压箱内设有挡在所述进气口上的进气挡板，所述进气挡板与所述进气口所在的侧壁之间设有出风间隙。
进一步，所述淋雨装置包括淋雨箱，所述淋雨箱正对所述安装工位的一侧侧面上阵列设有喷水口，且所述淋雨箱上连接用于通入高压水源的进水管，所述进水管上设有流量计；或所述淋雨装置包括并列设置的多跟喷雨管，所述喷雨管正对所述安装工位的一侧间隔设有喷水口，且每一根所述喷雨管上均连接设有用于通入高压水源的进水管。
进一步，所述工作台上设有用于支撑所述淋雨箱或喷雨管的支架
进一步，所述工作台的中部设有镂空孔，所述振动台的振动台面从下至上延伸伸出所述工作台上方，所述静压箱固定安装在所述振动台面上。
本发明还提出了一种采用如上所述建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法，包括如下步骤：
1)将待测试建筑围护结构安装在静压箱的安装工位上；
2)按照设定方式利用淋雨装置向待测试建筑围护结构喷淋雨水；
3)利用静压箱向待测试建筑围护结构施加设定压力的风载荷，同时开启振动台，使待测试建筑围护结构以设定的频率和幅度摆动；
4)循环步骤2)至步骤4)，直至测试试验完成。
进一步，所述步骤2)中，控制所述淋雨装置的雨量大小和室内环境温度湿度条件，以模拟自然环境不同季节的气候环境。
本发明的有益效果在于：
本发明的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，通过设置振动台，能够模拟建筑围护结构在风载荷作用下的摆动，再结合静压箱模拟待测试建筑围护结构受到的风载荷，能够有效模拟建筑围护结构在风载荷作用下受到的力和运动状态；通过设置淋雨装置，能够模拟建筑围护结构在自然环境下受到的雨水侵蚀作用，如此，本发明的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置能够检测建筑围护结构再风、雨同时作用下的性能，通过再现建筑围护结构在自然环境下的风载荷、在风载荷下的摆动和雨水环境下的侵蚀等作用，获得的测试结果能够准确反映建筑围护结构在自然环境下的性能，能够为实际工程建设提供准确的参考结果。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-工作台；2-待测试建筑围护结构；3-振动台；4-静压箱；5-淋雨装置；6-气源管路；7-压力控制阀；8-空气流量计；9-进气挡板；10-出风间隙；11-淋雨箱；12-喷水口；13-进水管；14-流量计；15-镂空孔；16-振动台面；17-支架；18-差压计；19-压力泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，为本发明建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置实施例的结构示意图。本实施例的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，包括工作台1，工作台1的下方设有用于模拟风载荷作用下的待测试建筑围护结构2的摆动运动的振动台3，振动台3上安装设有位于工作台1上方并用于模拟风载荷的静压箱4，静压箱4的一侧侧面开口并设有用于安装待测试建筑围护结构2的安装工位，工作台1上设有正对安装工位设置并用于向待测试建筑围护结构2喷淋雨水的淋雨装置5。
进一步，静压箱4上设有气源机构。本实施例的气源机构包括与静压箱4相连通的气源管路6，气源管路6的另一端连接设有压力泵19，且气源管路6上设有用于调节静压箱4施加在待测试建筑围护结构2上的风载荷的压力控制阀7。具体的，气源管路6上还设有用于检测气体流量的空气流量计8。静压箱4上还设有用于检测静压箱4内外压差的差压计18。本实施例的静压箱4上设有与气源管路6相连通的进气口，且静压箱4内设有挡在进气口上的进气挡板9，进气挡板9与进气口所在的侧壁之间设有出风间隙10，使气源更加均匀地进入到静压箱4内，以保持静压箱4内的气压恒定。
进一步，淋雨装置5包括淋雨箱11，淋雨箱11正对安装工位的一侧侧面上阵列设有喷水口12，且淋雨箱11上连接用于通入高压水源的进水管13，进水管13上设有流量计14；或淋雨装置包括并列设置的多跟喷雨管，喷雨管正对安装工位的一侧间隔设有喷水口，且每一根喷雨管上均连接设有用于通入高压水源的进水管，本实施例的工作台1上设有用于支撑淋雨箱11或喷雨管的支架17。本实施例的淋雨装置5包括淋雨箱11，工作台1上设有用于支撑淋雨箱11的支架17。通过喷水口12能够向待测试建筑围护结构2喷射雨水，以模拟自然环境下的建筑围护结构受到的雨水侵蚀。具体的，本实施例的工作台1上设有用于支撑淋雨箱11或喷雨管的支架17
进一步，工作台1的中部设有镂空孔15，振动台3的振动台面16从下至上延伸伸出工作台1上方，静压箱4固定安装在振动台面16上。
下面对采用本实施例的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法的实施方式进行说明。
本实施例的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法，包括如下步骤：
1)将待测试建筑围护结构2安装在静压箱4的安装工位上；
2)按照设定方式利用淋雨装置5向待测试建筑围护结构2喷淋雨水；具体的，控制淋雨装置5的雨量大小和室内环境温度湿度条件，以模拟自然环境不同季节的气候环境；
3)利用静压箱4向待测试建筑围护结构2施加设定压力的风载荷，同时开启振动台3，使待测试建筑围护结构2以设定的频率和幅度摆动；
4)循环步骤2至步骤4，直至测试试验完成。
本实施例的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，通过设置振动台，能够模拟建筑围护结构在风载荷作用下的摆动，再结合静压箱模拟待测试建筑围护结构受到的风载荷，能够有效模拟建筑围护结构在风载荷作用下受到的力和运动状态；通过设置淋雨装置，能够模拟建筑围护结构在自然环境下受到的雨水侵蚀作用，如此，本实施例的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置能够检测建筑围护结构再风、雨同时作用下的性能，通过再现建筑围护结构在自然环境下的风载荷、在风载荷下的摆动和雨水环境下的侵蚀等作用，获得的测试结果能够准确反映建筑围护结构在自然环境下的性能，能够为实际工程建设提供准确的参考结果。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)的下方设有用于模拟风载荷作用下的待测试建筑围护结构(2)的摆动运动的振动台(3)，所述振动台(3)上安装设有位于所述工作台(1)上方并用于模拟风载荷的静压箱(4)，所述静压箱(4)的一侧侧面开口并设有用于安装待测试建筑围护结构(2)的安装工位，所述工作台(1)上设有正对所述安装工位设置并用于向待测试建筑围护结构(2)喷淋雨水的淋雨装置(5)。
2.根据权利要求1所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述静压箱(4)上设有气源机构。
3.根据权利要求2所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述气源机构包括与所述静压箱(4)相连通的气源管路(6)，所述气源管路(6)的另一端连接设有压力泵(19)，且所述气源管路(6)上设有用于调节所述静压箱(4)施加在待测试建筑围护结构(2)上的风载荷的压力控制阀(7)。
4.根据权利要求3所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述气源管路(6)上还设有用于检测气体流量的空气流量计(8)；所述静压箱(4)上还设有用于检测所述静压箱(4)内外压差的差压计(18)。
5.根据权利要求3所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述静压箱(4)上设有与所述气源管路(6)相连通的进气口，且所述静压箱(4)内设有挡在所述进气口上的进气挡板(9)，所述进气挡板(9)与所述进气口所在的侧壁之间设有出风间隙(10)。
6.根据权利要求1所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述淋雨装置(5)包括淋雨箱(11)，所述淋雨箱(11)正对所述安装工位的一侧侧面上阵列设有喷水口(12)，且所述淋雨箱(11)上连接用于通入高压水源的进水管(13)，所述进水管(13)上设有流量计(14)；或所述淋雨装置包括并列设置的多跟喷雨管，所述喷雨管正对所述安装工位的一侧间隔设有喷水口，且每一根所述喷雨管上均连接设有用于通入高压水源的进水管。
7.根据权利要求6所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述工作台(1)上设有用于支撑所述淋雨箱(11)或喷雨管的支架(17)。
8.根据权利要求1所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置，其特征在于：所述工作台(1)的中部设有镂空孔(15)，所述振动台(3)的振动台面(16)从下至上延伸伸出所述工作台(1)上方，所述静压箱(4)固定安装在所述振动台面(16)上。
9.一种采用如权利要求1-8任一项所述建筑围护结构抗风安全性及水密性试验装置的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将待测试建筑围护结构(2)安装在静压箱(4)的安装工位上；
2)按照设定方式利用淋雨装置(5)向待测试建筑围护结构(2)喷淋雨水；
3)利用静压箱(4)向待测试建筑围护结构(2)施加设定压力的风载荷，同时开启振动台(3)，使待测试建筑围护结构(2)以设定的频率和幅度摆动；
4)循环步骤2)至步骤4)，直至测试试验完成。
10.根据权利要求9所述的建筑围护结构抗风安全性及水密性试验方法，其特征在于：所述步骤2)中，控制所述淋雨装置(5)的雨量大小和室内环境温度湿度条件，以模拟自然环境不同季节的气候环境。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190712 |