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玻璃幕墙作为一种新型的建筑结构形式,被广泛应用于现代建筑中。由于早期幕墙行业缺乏相应的规范、设计施工不够合理等原因。现阶段的既有玻璃幕墙结构存在不同程度的安全隐患,幕墙损坏事故时有发生。国内外对既有幕墙的安全性问题日益关注,幕墙行业的安全性检测已成为工程界研究的热点问题。
针对幕墙结构的安全性检测评估,目前我国已经有了玻璃幕墙实验室检验的相应方法和标准,然而实验室的检测方法难于应用于实际现场测试,故必须研究制定科学的现场检测技术,选择合适的评估方法,以确保既有玻璃幕墙使用的安全性能。
本课题从定性与定量相结合的角度出发,通过收集现场实际数据、分析试验结果、ansys软件模拟和结构计算结合适宜现场检测的玻璃幕墙安全性评估方法,对玻璃幕墙安全性进行评估。并将评估方法应用到实际工程,验证该方法的实用性和可行性,为既有玻璃幕墙安全性评估工作给出一些建设性意见。主要工作包括:
(1)总结既有玻璃幕墙各组成构件的力学性能及计算理论,选择相对应的有限元单元,进行有限元建模计算。为安全性评估提供理论依据。于此同时,综合考虑实际现场检测的特点,对关系既有玻璃幕墙安全性的重要指标的检测原理进行分析总结。判断其在实际应用中的可行性。
(2)总结现阶段国内外关于玻璃幕墙安全性评估方法的研究现状,结合现场检测技术和可以获得的试验数据,提出采用层次分析法对既有玻璃幕墙结构进行安全性评估。该评估方法,将定性与定量指标相结合,采用不确定性层次分析法结合面积法对既有玻璃幕墙结构中各构件权重进行计算,并结合模糊理论增加评估判断的准确性,最终完成对结构的安全性评估。使评估结果更具科学性和可行性。
(3)为了判断该评估方法在既有玻璃幕墙结构中的实用性和可行性,本文将不确定层次分析法应用于北京世纪坛幕墙改造工程和北京联合大学幕墙改造工程两个实际工程。通过结合现场工程的实际情况,确定其安全检测的内容与方法,建立了其安全性评价指标体系,同时验证该方法的可行性和科学性。