[发明专利]一种屋顶应力测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种屋顶应力测试装置，包括试件框、设置在试件框下部的供气箱体以及给供气箱体进行增压或泄压的空压组，所述试件框上部开口堵装有待测屋面模块，所述试件框设有用于密封试件框的气囊，所述试件框上设有用于限位并密封待测屋面模块以及气囊两者边缘的密封装置。本屋顶应力测试装置可以模拟自然风力对待测屋面模块的作用力，即模拟自然力造成屋内外压力差的变化，该装置可以快速进行检测出单块屋面板与固定支架的抗风性能，测试装置体积小，测试费用低；本测试方法操作简单，检测效果好，能非常快速地测试出单块屋面板与固定支架的抗风性能，方便快捷。

技术领域

本发明涉及屋顶检测技术领域，尤其涉及一种屋顶应力测试装置及方法。

背景技术

随着现代建筑的快速发展，越来越多的建筑的屋顶采用新型的金属屋面板系统进行建造，如薄板金属屋面、膜结构屋面、玻璃采光顶等，建筑物尤其是建筑屋面的结构安全性、耐气候变化的能力需要在设计之初就考虑进去，诸如抗风、水密性能、气密性能等常见问题直接影响到建筑物本身的安全和结构寿命，事关生活和生产。目前，对包括建筑金属屋面系统在内的屋顶构件的结构安全性能检测手段有限，基本以实验室对全尺寸测试样品进行结构模拟检测为主，测试试样尺寸大、安装周期长、检测费用昂贵。这类测试装置及方法针对具体项目进行专项检测较为适用。但对于一些生产制造单位，在进行新型产品开发过程中，需要进行大量的基础测试，以确定金属屋面板及固定支架间的连接强度以及结构耐久性，采用上述实验室全尺寸试验方法就显得过于繁琐与复杂。因此需要提供一种可以检测单个金属板材与固定支架结构强度的测试装置及检测方法来解决这样的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，可以快速检测单个屋面板与固定支架抗风性的测试装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种屋顶应力测试装置，包括试件框、设置在试件框下部的供气箱体以及给供气箱体进行增压或泄压的空压组，所述试件框上部开口堵装有待测屋面模块，所述试件框位于待测屋面模块上表面上设有用于密封试件框的气囊，所述试件框上设有用于限位并密封待测屋面模块以及气囊两者边缘的密封装置。

作为上述技术方案的改进，所述待测屋面模块包括固定支架、屋面板和檩条，所述檩条安装在试件框上，所述固定支架安装在檩条上，所述屋面板扣装在固定支架上，所述屋面板和气囊靠近试件框侧边的边缘均与密封装置连接。

作为上述技术方案的改进，所述密封装置设有夹具和压板，所述压板通过调节螺栓活动安装在夹具上，所述压板可将屋面板连同气囊的左右两侧边缘密封在试件框上。

作为上述技术方案的改进，所述试件框通过密封条将气囊前后两侧边缘压紧，所述气囊的中部通过连接器与固定支架连接。所述空压组包括安装在供气箱体一侧的风源供给装置以及设置在供气箱体上的泄压系统。

作为上述技术方案的改进，所述试件框上设有控制组，所述控制组上设有数据采集中心，所述数据采集中心位于供气箱体内设有用于感应气压的传感器，所述数据采集中心和泄压系统与控制中心连接。

一种屋顶应力测试方法，该方法包括：

步骤1：压板升起，将待测屋面模块和气囊安装在试件框上；

步骤2：压板下降，将待测屋面模块的边缘和气囊左右两侧边缘压紧在试件框上，密封条将气囊前后两侧边缘压紧密封；

步骤3：风源供给装置对供气箱体加压，使供气箱体内气压达到预设压力P，风源供给装置保持该压力时间为t₁秒；

步骤4：泄压系统对供气箱体泄压，并静置压力时间为t₂秒；

步骤5：多次重复步骤3-步骤4，直至测试次数达到预设的次数，或者直至屋面板与固定支架之间的连接关系被破坏。