摘 要:介紹了玻璃
建筑技術(shù)中點(diǎn)式帶孔玻璃
變形的問題通過
有限元分析計(jì)算，著重討論孔心邊距和玻璃厚度對(duì)
玻璃板變形性能的影響并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
關(guān)鍵詞:點(diǎn)式支承帶孔玻璃變形
近幾年，在深圳的地王大廈和上海大劇院等工程中成功地從國(guó)外引進(jìn)了建筑點(diǎn)式連接技術(shù)在我國(guó)開始了建筑點(diǎn)式技術(shù)的研究和應(yīng)用。我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制作和安裝的深圳康佳產(chǎn)品展銷館、深圳機(jī)場(chǎng)新航站樓、北京國(guó)際金融中心多棱多面的錐形
采光頂和北京植物園展覽溫室等數(shù)十項(xiàng)相繼完工的工程中，均已采用點(diǎn)式玻璃連接技術(shù)。
點(diǎn)式玻璃建筑是一種新組合式建筑結(jié)構(gòu)形式它用
金屬連接件和
緊固件將
建筑玻璃與金屬(或玻璃〕
支承結(jié)構(gòu)連接成整體。由于點(diǎn)式支承玻璃與《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JG102-96）中有框和隱框玻璃變形特征上有很大不同，而現(xiàn)有規(guī)范未能考慮點(diǎn)式支承玻璃的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。因此有必要對(duì)點(diǎn)式支承玻璃變形性能及其影響因素進(jìn)行研究。
1、四邊簡(jiǎn)支玻璃板變形計(jì)算
由于生產(chǎn)工藝的限制，過去的玻璃幕墻在連接上采用四邊支承方式。這樣的邊界條件對(duì)于玻璃板的位移控制比較有利由于邊緣的約束作用會(huì)減少玻璃板中心的位移。它的計(jì)算公式:
不同厚度情況下，玻璃板
剛度D可見文獻(xiàn)[1]。式中u為玻璃板跨中最大
撓度;a為玻璃板短邊長(zhǎng)度;t為玻璃厚度，
中空玻璃的等效厚度取1.2t，
夾層玻璃等效厚度取1.25t;qk為垂直于玻璃
平面方向的
荷載與地震
作用標(biāo)準(zhǔn)值;v為
泊松比v=0.22;為跨中最大撓度系數(shù)。這個(gè)撓度計(jì)算公式是小撓度情況下〔u/t<1.0時(shí)適用〕的，在大撓度情況下、計(jì)算值大于實(shí)際撓度值、計(jì)算偏于安全。
2、點(diǎn)式連接玻璃板變形性能分析
目前采用較多的點(diǎn)式支承玻璃
結(jié)構(gòu)玻璃板由角點(diǎn)處的連接件所連接在玻璃板的四周邊緣沒有約束四周可以產(chǎn)生較大變形與規(guī)范中介紹的情況完全不一樣需要對(duì)它獨(dú)特的變形進(jìn)行研究。
目前開發(fā)的多種點(diǎn)支玻璃結(jié)構(gòu)，對(duì)玻璃板變形影響較大的是以下兩個(gè)方面:
(1)玻璃板和支承點(diǎn)之間的連接情況:隨著生產(chǎn)工藝的提高，連接件由最初的單向
固定件改成萬向括動(dòng)固定件在孔的邊緣約束中釋放了兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)約束并允許玻璃板在圓孔附近有少許位移即孔邊緣的平動(dòng)約束也有所釋放從而消除連接所產(chǎn)生的玻璃板
薄膜效應(yīng)，達(dá)到減少孔邊緣集中
應(yīng)力的效果。球鉸支承相比固定支承而言因?yàn)橹С悬c(diǎn)約束減小,所以玻璃板變形增大。
(2)支承點(diǎn)到板邊緣的距離:玻璃在荷載作用下將產(chǎn)生大的變形是
平板點(diǎn)支承下的大變形問題。由于玻璃板邊緣部分的反翹作用所以玻璃板中的應(yīng)力和變形相對(duì)減少。并且由于支承點(diǎn)的內(nèi)移所承受的連接處的
彎矩作用降低對(duì)玻璃孔邊緣的應(yīng)力集中現(xiàn)象也有所幫助。但從生產(chǎn)、加工的角度講，隨著玻璃孔的邊距不斷增大，用于沛名玻璃與支承結(jié)構(gòu)連接成一個(gè)整體的金屬連接件和緊固件的自重和成本會(huì)顯著增大。日決一些專家認(rèn)為，玻璃孔邊緣至玻璃最外邊最短距離應(yīng)等于4倍玻璃厚度中國(guó)有些專家認(rèn)為子地緣至玻璃最近邊最短距離為l00mm。
所以，為了控制玻璃板的變形理論上認(rèn)為采用固定連接件和大的孔心邊距是較好的措施但從玻璃板的受力和工程的成本上考慮是不可行的。我們的研究工作重點(diǎn)在于既要瞞足玻璃板受力和工程成本的要求，又要適當(dāng)控制玻璃板的變形力求在兩者之間尋找合適的結(jié)合點(diǎn)。
對(duì)于四點(diǎn)支承玻璃板的變形國(guó)內(nèi)一些專家提出的方法中較為著名的是:單層板的厚度t取玻璃實(shí)際厚度;
夾膠玻璃的等效厚度按表1取用。
點(diǎn)支
面板的應(yīng)力和撓度公式見表2。文獻(xiàn)[3]給出4點(diǎn)和6點(diǎn)支承
玻璃面板計(jì)算系數(shù)u.m。
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