本发明涉及扶手栏杆检测领域，尤其涉及既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统。
背景技术：
1、现有规范《建筑用玻璃与金属护栏》jgt 342-2012要求栏杆水平载荷试验结构由3个立柱和2个扶手组成相对独立的试件，由此类试件进行的试验描述为标准化栏杆试验。
2、然而既有建筑中的栏杆结构，往往由多个立柱和扶手组成，此时如按照规范试验，需要将规范要求试件以外的扶手截断，试验结束后需重新恢复扶手结构以及表面装饰层，大大增加了试验的难度，业主通常较为排斥此类试验。
3、若试验过程不截断栏杆扶手，邻近扶手将对标准试件施加额外约束，试验获得的控制点位移值偏小，此时对栏杆的评价结果更容易满足规范要求，使得原本可能不满足规范的栏杆评价为合格。
4、本发明通过在连续栏杆扶手和立柱上布置相应的应变片采集得到相应的应变值，计算得到邻近扶手对标准试件所施加额外约束对应的内力值，并将该内力值反向施加于标准试件的计算模型中，得到相应的修正值，原控制点的位移值叠加该修正值便可得到标准化栏杆试验的位移值。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的上述问题，本发明提供既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统。
2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
3、既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统：
4、包括处理模块；所述处理模块根据采集到的数据经过计算得到标准化栏杆试验的水平位移值；
5、所述标准化栏杆试验的水平位移值定义为状态一；
6、所述状态一等于状态二与状态三的叠加；
7、所述状态二为既有建筑中连续扶手栏杆水平载荷试验状态时截取的隔离体的各个控制点水平位移值；
8、所述状态三为隔离体端部反弯点处施加与状态二时隔离体端部反弯点处所承受的反方向的扭矩和剪力产生的水平位移值；
9、所述状态三中的扭矩与剪力通过以下方法确定：在隔离体两端部外的扶手左右两端的侧面沿扶手轴线方向布置应变片；在施加载荷后，根据扶手应变片的比值确定反弯点位置；确定反弯点后，释放载荷，在反弯点的顶面位置设置与扶手轴线呈45度的应变片后，重新施加载荷；
10、根据公式：计算得到杆件的剪力值；其中ln表示应变片中心间距；mp和mq分别表示杆件两端的弯矩值；
11、利用反弯点处应变片的应变值计算得到隔离体两端部外的扶手反弯点位置的扭矩值；
12、处理模块自动将隔离体两端部外的扶手的剪力和扭矩反向后施加在反弯点处，计算得到状态三扶手各个控制点的水平位移值。
13、进一步的，所述隔离体通过在既有建筑连续扶手栏杆上选取连续的三个立柱和两个扶手组成，两个扶手包括依次设置的第四跨、第五跨，三个连续立柱依次为第三立柱、第四立柱、第五立柱，第四跨左侧相连扶手为第三跨，第五跨扶手右侧相连扶手为第六跨；所述隔离体的两个扶手的隔离处分别为第三跨与第六跨的反弯点。
14、进一步的，所述隔离体的侧面沿扶手/立柱轴线方向布置应变片；在施加载荷后根据公式：计算得到杆件的剪力值；
15、根据平衡方程：
16、p+p＝f3跨+f6跨+f3柱+f4柱+f5柱
17、
18、计算得到栏杆材料的弹性模量e；
19、其中p为垂直扶手的水平外荷载；
20、f3跨、f6跨、f3柱、f4柱、f5柱为相应各跨扶手和立柱的剪力；
21、wn为截面模量；
22、ε3左、ε3右、ε6左、ε6右、ε3下、ε3上、ε4下、ε4上、ε5下、ε5上为各应变片的应变值；
23、d、d分别为扶手采用圆管时截面的外直径和内直径；
24、进一步的，所述栏杆材料的弹性模量e通过实验室模拟测定确定。
25、进一步的，所述隔离体两端部外的扶手分别为第三跨与第六跨。
26、进一步的，所述杆件包括扶手与立柱。
27、进一步的，所述施加载荷为施加水平且垂直于扶手轴线方向的载荷；所述重新施加载荷与第一次施加载荷的方向与大小相同。
28、进一步的，所述反弯点根据弯矩和应变之间的关系：
29、ε代表弯曲应变，m代表弯矩，e代表弹性模量，wn代表截面模量；
30、弯矩和应变呈正比，根据扶手应变片比值即可得到弯矩比值，据此得到扶手的反弯点位置。
31、进一步的，所述反弯点位置的扭矩值根据下述公式计算得到：
32、其中α＝d/d，σ45＝ε45e；
33、mτ为反弯点位置的扭矩值；
34、τ为反弯点位置扭矩产生的剪应力；
35、wp为扶手抗扭截面模量；
36、σ45、ε45为扶手在反弯点的顶面位置设置与扶手轴线呈45度应变片的应力值和应变值。
37、进一步的，所述控制点包括设置在扶手上的a、b、c、d、e五个点；所述a点为第四跨的中点；所述b点为第五跨的中点；所述c点设置在与第三立柱相交处的扶手上；所述d点设置在与第四立柱相交处的扶手上；所述e点设置在与第五立柱相交处的扶手上。
38、本发明的有益效果是：既有建筑中的栏杆水平载荷试验，无需截断扶手前提下，通过结合连续扶手的现场载荷试验以及隔离体有限元分析的结果，得到标准化栏杆试验结果，隔离体的模型参数在不损伤栏杆结构的前提下(材料弹性模量常规获得方式需要对结构破损取样后实验室进行拉伸试验)，通过现场检测采集的数据和推导的公式计算得到。
1.既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述隔离体通过在既有建筑连续扶手栏杆上选取连续的三个立柱和两个扶手组成，两个扶手包括依次设置的第四跨、第五跨，三个连续立柱依次为第三立柱、第四立柱、第五立柱，第四跨左侧相连扶手为第三跨，第五跨扶手右侧相连扶手为第六跨；所述隔离体的两个扶手的隔离处分别为第三跨与第六跨的反弯点。
3.根据权利要求2所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述隔离体的侧面沿扶手/立柱轴线方向布置应变片；在施加载荷后根据公式：计算得到杆件的剪力值；
4.根据权利要求1所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述栏杆的弹性模量e通过实验室模拟测定确定。
5.根据权利要求2所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述隔离体两端部外的扶手分别为第三跨与第六跨。
6.根据权利要求3所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述杆件包括扶手与立柱。
7.根据权利要求1所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述施加载荷为施加水平且垂直于扶手轴线方向的载荷；所述重新施加载荷与第一次施加载荷的方向与大小相同。
8.根据权利要求1所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述反弯点根据弯矩和应变之间的关系：
9.根据权利要求1所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述反弯点位置的扭矩值根据下述公式计算得到：
10.根据权利要求2所述的既有建筑连续扶手栏杆免截断智能载荷试验系统，其特征在于：所述控制点包括设置在扶手上的a、b、c、d、e五个点；所述a点为第四跨的中点；所述b点为第五跨的中点；所述c点设置在与第三立柱相交处的扶手上；所述d点设置在与第四立柱相交处的扶手上；所述e点设置在与第五立柱相交处的扶手上。
