基于模态曲率的全隐框玻璃幕墙损伤检测研究

方治华+罗文奇

摘要：文章以单块全隐框玻璃幕墙为研究对象。通过建立五种不同位置的脱胶损伤有限元模型进行模态分析，选取模态曲率为损伤识别标识量，根据该指标的敏感程度提出了一种处理模态曲率的新方法，可以更加方便准确的识别损伤位置。同时通过实验验证了模型的正确性。结果表明，该方法能够精确判断全隐框玻璃幕墙脱胶损伤位置。

Abstract： One piece of full-scale frme-concealed glass curtain-wall is studied in the paper. The finite element model of five kind of degummed damage form is established. The modal curvature is used to identify the damage， and the first order modal curvature of each model is calculated. At the same time， the correctness of the model is verified by experiments. According to the sensibility of this index， this paper suggests a new technique. Results show that the method can accurately determine the glass curtain wall of degummed damage location.

关键词：全隐框玻璃幕墙；脱胶损伤；模态曲率；损伤识别

Key words： full-scale frme-concealed glass curtain-walls；debonding damage；modal curvature；damage identification

中图分类号：TU238 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）20-0089-05

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玻璃幕墙由于它新颖美观的特点成为了当代墙体装饰中常用的方法。随着近年来我国建筑行业的兴起，对幕墙需求量急剧增加，与此同时，也为它的安全性埋下了隐患。数据显示，我国既有建筑的玻璃幕墙使用量超过两亿平方米[1]，幕墙玻璃从高空坠落的事件频频发生。幕墙玻璃产生的事故主要以高空坠落为主，其产生的主要原因是由幕墙玻璃的密封胶失效引发的漏气以及幕墙玻璃板的结构胶（如硅酮胶）失效导致的玻璃板松动而引起的。

基于振动特性的玻璃幕墙损伤检测方面的研究和应用，近年来越来越受到重视。刘小根等人[2-3]通过动态法获得固有频率来识别幕墙玻璃的松动损伤程度。顾建祖等人[4]通过求解模态函数得到振动传递率，由此构建一种新损伤识别参数。陈振宇[5]等人根据FFT功率谱提出了一种新的检测方法。一些国内外学者[6-9]从应变模态方面也做了相关研究工作。……