建筑护栏耐撞击性能测结果的不确定度分析

建煎墨　建筑护栏耐撞击性能测结果的不确定度分析　刘加贝　江苏省建筑工程质量检测中心有限公司　摘要：建筑用玻璃与金属护栏的安全性事故频发，对于护栏的耐撞击检测越来越重要。不确定度作为国家实验室认可准　则的重要要求，是一个重要参数，其代表了检测的科学性。本文对护栏的耐撞击性能检测结果的不确定度进行了分析。其主要因　素是人员操作的误差、霰弹袋重量的误差的不确定度。　关键词：建筑护栏；耐撞击检测；不确定度分析　１　引言　ｓ　（五）：　：１建筑用玻璃与金属护栏（后称护栏）是由栏板、栏杆、立　．６７８７ｍｍ　、ｆ，ｎｎ　柱、扶手等组成的围挡系统。护栏由于其美观、实用等优点被　平均值的不确定度（“　）如下：　广泛使用在商场、写字楼、歌舞剧院等公共场所或人流密集　“ａ　５　（　）　ｌ・６７８７ｍｍ　处。随着护栏在公共建筑中的应用越来越广泛，其引起的安　＝全事故也不断发生。耐撞击性能表示的是护栏面对人员、物　（九ｌ十　２）／２＝６７０ｍｍ　品等重物突然撞击的抵抗能力。通过对护栏的耐撞击性能进　平均值的相对不确定度（‰）如下：　行检测，可以及时发现问题并进行改正，从而提高护栏的安全　＝ｕＪ五＝０．２５１％　性，避免安全事故的发生。不确定度作为国家实验室认可准　２．５不确定度Ｂ类　则的重要要求，是一个重要参数，其代表了检测的科学性。没　（１）霰弹袋重量的不确定度　有对不确定度的评定，检测结果的实际意义也会减少很多。　霰弹袋作为撞击能量的重要来源，其重量误差引起检测　所以，对检测结果的不确定度分析，是实验室检测工作中必不　结果的不确定度。霰弹袋重量误差为０．０１８％（计量院检定证　可少的一个环节。护栏的耐撞击性能检测方法类似于建筑幕　书给出的误差值），按均匀分布，包含因子　取　，则示值误　墙的耐撞击性能检测。孙晋　等对建筑幕墙耐撞击性能试验　差相对不确定度（　）如下：　及其重要性进行了分析，对建筑幕墙耐撞击性能试验的原理　２／，　：０．０１８％／√　＝０．０ｌ１％　方法以及重要性进行了一些探讨和浅析。本文结合建筑幕墙　（２）卷尺校准的不确定度　耐撞击试验，并根据ＪＧ／Ｔ　３４—２０１２《建筑用玻璃与金属护栏》　测量有效果高度所使用的卷尺校准带来的不确定度。卷　中抗软重物体撞击性能试验对护栏的耐撞击性能检测结果的　尺校准误差为０．０１％（计量院检定证书给出误差值），Ｋ取　不确定度进行了分析。　，则试验机校准相对不确定度（　）如下：　２不确定度的评定　一００１％／√　＝０．００６％　２．１检测要求　（３）卷尺读数取舍误差的不确定度。　护栏耐撞击性能检测是模拟人、物体等从一定的高度自由　所用试验机的力值试验数据只记录到小数点后第１位，对　下落撞击到护栏上，检验其安全性能。根据ＪＧ／Ｔ　３４２－－２０１２　小数点后２位的数值采用四舍六人五成双的原则处理，按均匀　《建筑用玻璃与金属护栏》中的规定，采用重量为４５ｋｇ￣０．１ｋｇ的　分布　取　，则试验力取舍误差的不确定度（ｕ　）如下：　霰弹袋，在坚固的平台上进行试验。采用直径为４ｍｍ钢丝绳　ｕａ：０．００５／√　＝０．００２８８７　将霰弹袋悬挂在高处，当悬挂的自由状态下霰弹袋外边缘与　则其相对不确定度（　）如下：　护栏撞击点距离宜大于５ｍｍ且小于１５ｍｍ，当悬挂在最高点　Ｍ　＝Ｏ．００２８８７／五＝０．００４３％　时钢丝绳与挂点水平面夹角宜小于１４。，撞击点选择护栏面板　２．６合成标准不确定度　和扶手的中心点位置。　由于上述各不确定分量之间彼此独立，合成相对标准不　２．２数学模型建立　确定度为：／２　，，将各不确定度分量值代人式中计算得：　Ｅ＝９．８ｍ・ｈ　“　＝、／　，　＋　＋“　＋ｕ　。＝０．２５１％　其中Ｅ代表撞击能量（Ｎ・ｍ）、ｍ代表撞击物体的质量　２．７扩展不确定度的评定　（ｋｇ）、ｈ代表撞击物体有效下落高度（ｍ）。　根据ＧＢ／Ｔ　１５４８１－２０００（检测和校准实验室能力的通用　２．３不确定度来源　要求》，一般情况下，取包含因子ｋ＝２，则扩展标准不确定度为：　根据ＪＧ／Ｔ　３４２－－２０１２和建立的数学模型。不确定度主要　Ｕ＝ｋｘｕ　×五＝２ｘＯ．２５４％￣６７０＝３．４０３６ｍｍ　来源于霰弹袋重量误差、有效下落高度测量误差、卷尺校准误　３结语　差、读数误差、人员操作误差等。　随着护栏在公共场所应用越来也多，其安全性越来越成　２．４不确定度Ａ类　为重要的考虑因素，对护栏的检测也越来越重要。．本文针对　不同的实验员对耐撞击试验的检测会产生误差。本次试　护栏耐撞击性能检测结果的不确定进行了分析，影响检测结　验由２名试验人员各重复性试验８次，对撞击物体有效下落高　果的主要因素是人员操作的误差、霰弹袋重量的误差的不确　度ｈ（单位ｍｍ）进行统计，采用Ａ类方法进行评定。人员１检测　定度，其他的不确定度影响较小。因此应该进一步提高检测　结果：６７０、６９０、６８０、６５０、６９０、７１０、６３０、６２０，平均值为６６７．５；人　人员的能力，在卷尺读数时，综合现场检测人员的读数来降低　员２检测结果：６８０、６７０、６４０、６５０、６６０、６９０、７００、６９０，平均值为　不确定度，定期对霰弹袋重量进行标定校准。　６７２．５。重复性的影响是通过多次独立重复测量来评定，引入　重复性的不确定度“　。２个样本合并的标准偏差［ｓ　（　）］如下：　参考文献：　【１】ＪＧ／Ｔ　３４２－－２０１２．建筑用玻璃与金属护栏［ｓ】．　Ｊ∑∑　一　）　【２】ＧＢＦＦ　１５４８１－－２０００．检测和校准实验室能力的通用要求［Ｓ】．　ｓ　㈣　Ｊ　‰ｍ　【３】ＪＪＦ　１０５９－－１９９９．测量不确定度评定与表示【ｓ】．　。。　Ｉ４］孙晋，常永奇．建筑幕墙耐撞击性能试验及其重要性［Ｊ］．门　平均值的标准偏差［ｓ　（五）］如下：　窗，２０１３（９）：９～１Ｏ．　２０１８．０１