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      點(diǎn)支承幕墻玻璃破裂故障分析

      來源:09年會(huì)論文集  作者:龍文志  日期:2009-5-5
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      摘要:本文從點(diǎn)支承幕墻玻璃破裂故瘴出發(fā),系統(tǒng)闡述了點(diǎn)支承幕墻玻璃破裂故障多于其它玻璃幕墻的原因,提出了點(diǎn)支承玻璃幕墻設(shè)計(jì)時(shí),除對(duì)玻璃面板的大面應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析外,同時(shí)也應(yīng)該對(duì)玻璃孔邊應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)分析;為了降低玻璃孔邊應(yīng)力,減少點(diǎn)式玻璃幕墻破裂故障,確保點(diǎn)式玻璃幕墻破結(jié)構(gòu)的安全,本文提出了八點(diǎn)參考建議及措施。
      關(guān)鍵詞:孔邊應(yīng)力、側(cè)面強(qiáng)度、玻璃斷裂力學(xué)、適應(yīng)變形、鉆孔工藝、H形接駁爪、意外破碎。
        3.6采用中央懸掛及彈簧吊架 
        3.6. 1玻璃以豎直排列方式一列列懸吊,每列四塊,每塊玻璃懸吊在上一塊玻璃上 每塊玻璃通過其角部連接件連接,然后每列上部的玻璃在其頂部邊緣中心懸掛在主構(gòu)架上。有了這種中央懸掛點(diǎn),玻璃就能夠找到其自身平衡并且能夠完全豎直懸掛,與支撐鋼管的準(zhǔn)直度無關(guān)。此外,這種單個(gè)的中央懸吊點(diǎn)保障無位移,即使橫向荷載也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響。如果由4片玻璃組成的各個(gè)玻璃列是通過兩個(gè)剛性懸吊點(diǎn)固定的,系統(tǒng)就會(huì)抵抗橫向荷載,設(shè)計(jì)時(shí),就要將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成承受這些荷載也承受玻璃重量。

        然后每片玻璃通過兩孔連接懸掛在緊鄰的上一片玻璃上,固定了兩片玻璃水平邊緣之間的距離從而使膠縫寬度均勻。為了確保連接件不吸引橫向荷載,它們都采用鉸接,因此可以側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)。

        每一間隔由4列玻璃組成。每列四塊玻璃,獨(dú)立于其它列而懸掛。所有的水平連接都是鉸鏈連接,這樣就防止了所有可能的豎直荷載的傳遞—從一列傳至鄰近的一列,或者傳遞到玻璃后面主結(jié)構(gòu)內(nèi)。各玻璃列可以相對(duì)與彼此而滑動(dòng)的事實(shí)意味著頂部鋼管可以下陷,而不影響涉及玻璃結(jié)構(gòu)荷載。

        3.6.2改進(jìn)玻璃懸吊系統(tǒng)
        玻璃懸吊系統(tǒng)包括四種不同的支承系統(tǒng):一方面是彈簧支承裝配組件,另一方面是分別用玻璃板角部一個(gè)、兩個(gè)或四個(gè)連接裝置。圖33
        玻璃面板破碎后,玻璃自重受力變化如圖34所示:如果懸掛彈簧無緩沖效應(yīng),則相 連懸掛點(diǎn)要突然承受很大荷載,如圖所示隨著玻璃板的破碎,同時(shí)重新分布荷載,玻璃的破碎導(dǎo)致了超強(qiáng)的暫時(shí)荷載,對(duì)結(jié)構(gòu)造成消極影響,也很難預(yù)知此種沖擊帶來的影響,故而在玻璃懸吊點(diǎn)處采用了預(yù)應(yīng)力緩沖彈簧,玻璃面板破碎后,相連懸掛點(diǎn)增加的荷載會(huì)平均分擔(dān)在其見懸掛點(diǎn),見圖35對(duì)體系產(chǎn)生較小影響。 

        彈簧支承裝配組件該組件的形狀是其功能的產(chǎn)物,其功能是將玻璃荷載經(jīng)過彈簧“保險(xiǎn)絲”轉(zhuǎn)移到支承結(jié)構(gòu)上。

        3.6.3彈簧作用原理

      構(gòu),以確保彈簧機(jī)構(gòu)在承受大于玻璃與配件重量的荷載之前保持鋼性,通常情況下,玻璃與配件的重量約為600公斤。任何一個(gè)彈簧只要受到超過600公斤的荷載,它就會(huì)垂直到其余的支承點(diǎn)支承起該荷載。這種“保險(xiǎn)絲”式的作用是有必要的,它使人們能夠預(yù)知可以施加到玻璃和每個(gè)主結(jié)構(gòu)框架支撐點(diǎn)上的荷載。在玻璃破碎并因此引起荷載路徑的瞬時(shí)變化時(shí),彈簧對(duì)整個(gè)玻璃系統(tǒng)也起到一個(gè)減震器的作用。

        3.7采用H形接駁爪。
        四孔玻璃面板點(diǎn)支幕墻目前大量使用是x形接駁爪,圖37其約束示意圖,構(gòu)造簡(jiǎn)單, 應(yīng)用廣泛。x形接駁爪各肢為剛接,約束了玻璃面板平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),玻璃面板只能繞球鉸在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),如圖37②所示意,雖然對(duì)玻璃面板變形有一定適應(yīng)能力,但沒有H形接駁爪好。

        H形接駁爪構(gòu)造復(fù)雜,國內(nèi)用得很少,見圖38,其約束示意簡(jiǎn)化如圖:玻璃面板不僅可以在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),還可以在平面外相對(duì)運(yùn)動(dòng),如圖39②、③、④三種基本運(yùn)動(dòng)或②③④的各種組合運(yùn)動(dòng),對(duì)主體結(jié)構(gòu)和玻璃面板的變形適應(yīng)能力強(qiáng)。 
        3.8提防玻璃意外破碎的連鎖反應(yīng)情況下的安全性
        不能忽略玻璃的易碎性。一塊玻璃的破碎會(huì)立即引起玻璃懸吊系統(tǒng)荷載路徑的變化。如果玻璃面板上部破碎,其余各片玻璃就不再收到支撐,它們將通過四孔連接的水平鑄件及及借用硅酮接縫中產(chǎn)生剪切應(yīng)力把它們的荷載傳遞到鄰近的玻璃板,施加在其它三列玻璃懸吊點(diǎn)的荷載也會(huì)增加。圖40圖40兩片玻璃意外破碎的照片,圖41顯示了一片玻璃斷裂之后荷載重新配置以及因此產(chǎn)生的荷載路徑的變化,圖42顯示了兩片玻璃斷裂之后的荷載重新配置以及因此產(chǎn)生的荷載路徑的變化。

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          因此,要有效應(yīng)對(duì)社會(huì)矛盾的爆發(fā),在未來十幾年,中國將會(huì)步入以社會(huì)建設(shè)為中心,經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐漸讓位于社會(huì)建設(shè)的時(shí)期,懂得社會(huì)治理將是政府和官員的必修課。從上述十八大黨員代表的選舉看,基層代表比例的提高,尤其是工人代表的增加,固然是黨內(nèi)民主的一個(gè)趨勢(shì),但亦是為了社會(huì)治理的需要。基層代表的增加,表明中共將更加重視基層群眾的利益和訴求,執(zhí)政將更加依賴工人農(nóng)民等基層群眾,政策也將向基層群眾傾斜。18大對(duì)此也應(yīng)該會(huì)有一個(gè)更完善的表述。
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