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点支式结构的中空及夹层玻璃设计方法研究

来源:中国幕墙网收集整理  作者:马 赢 石永久 王元清  日期:2005-6-13
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    摘要:现行点支式玻璃幕墙规程规定,对于双层中空及夹层玻璃的位移、应力采用等效厚度法计算。通过分析,研究计算方法存在的问题,从中空及夹层玻璃板的承载特点出发,结合试验与数值计算的结果,给出了点支式中空及夹层玻璃板在垂直荷载作用下的应力、挠度的计算方法。该法简便易行,且计算结果与试
    摘要:现行点支式玻璃幕墙规程规定,对于双层中空夹层玻璃的位移、应力采用等效厚度法计算。通过分析,研究计算方法存在的问题,从中空及夹层玻璃板的承载特点出发,结合试验与数值计算的结果,给出了点支式中空及夹层玻璃板在垂直荷载作用下的应力、挠度的计算方法。该法简便易行,且计算结果与试验结果非常接近。

    关键词:点支式玻璃幕墙中空玻璃;夹层玻璃

    前言
    点支式玻璃幕墙建筑体系是刚金属连接件紧固件建筑玻璃与金属(或玻璃)支撑结构连接成整体的新型组合式建筑结构形式(1)。现行点支式玻璃幕墙下程技术规程规定分别使用下列(1)、(2)式汁算点支单层玻璃在垂直荷载作用下,长边边缘巾点应力勺板心挠度(2)。


    由于建筑功能的特殊需要,近年来点支式中空与夹层玻璃得到了越来越广泛的应用。对于中空与夹层玻璃应力与位移的计算,现行规程规定:咐于中空玻璃与夹层玻璃,按行业标准JGJ 102《玻璃幕墙下程技术规范》的规定取值[2]。”而《玻璃幕墙工程技术规范》中则规定:”中空玻璃的厚度取单片外侧玻璃厚度的1.2倍;夹层玻璃的厚度取单片玻璃厚度的1.25倍[3]”。这种等效厚度的算法与取法是否适用于点支式中空与夹层玻璃板,值得商榷。

    清华大学玻璃与金属结构研究所于2(KK)年进行了点支式中空玻璃在垂直荷载下的承载性能试验,同济大学的殷永炜、张其林教授等也于近期完成了点支式中空与夹层玻璃的承载性能试验。本文通过对试验、数值计算的结果进行比较分析,将中空及夹层玻璃的设汁方法有效的建方正单层玻璃的设计方法之上,这样有利于形成统一而又简洁的设计体系。

    1、中空玻璃板的承载计算
    1.1  承载特点
    中空玻璃一般是在2片玻璃之间设有一干燥空气层或惰性气体层,常在对保温隔热有较高要求的建筑物中使用。

    一般认为中空玻璃承受垂直荷载时内、外片变形不协调,直接承载的外片变形要大些闽。同济大学完成的点支式中空玻璃承载性能试验,其结果验证了上述观点。

    该试验测量中空玻璃板承受垂直板面均布荷载时的挠度与应力。试件为2块1000 mm*1000 mm的中空玻璃板(A、B试件),内外片均厚6 mm,中空层厚9 mm,孔心边距100 mm。表1列出了试件承载时的位移。


     注:绝对位移为内外片绝对位移的平均值。

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