夾板式單層玻璃板面內(nèi)受剪承載性能試驗

夾板式幕墻系統(tǒng)是一種新興的玻璃幕墻體系,且近年來工程實踐發(fā)展迅速,但其理論與設計方法的研究卻遠滯后于它的實際應用,尤其是目前的規(guī)范尚未對夾板式玻璃板承載性能的設計方法做出規(guī)定。本文在試驗和大量有限元參數(shù)分析工作的基礎上,提出了夾板式單層玻璃板面外受彎、面內(nèi)局部承壓以及壓彎共同作用的受力性能簡化設計方法,通過設計方法與試驗結(jié)果的對比,進一步論證了簡化設計方法的有效性。

為設計玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中的六點支承玻璃板,研究其在面外均布荷載作用下的抗彎承載性能,進行了試驗模擬和有限元計算。使用工程中常用的玻璃板材料和緊固件,按照工程實際的安裝和支承形式,通過人工施加平面外均布荷載,測量了試件的應力和撓度。試驗結(jié)果表明:玻璃板的應力和撓度均隨著荷載的增加而線性增加,中孔邊應力為玻璃板的控制應力,最大撓度在跨中附近,厚板承受面外均布荷載的能力較強。未考慮大變形的有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合相對較好。

點支承玻璃建筑體系在國內(nèi)的應用越來越廣泛,但仍需要進行大量的研究。本文以理論分析影響點式支承玻璃板承載性能的幾個重要因素:連接方式、連接情況、孔心邊距等為目的,通過有限元計算和實體結(jié)構(gòu)試驗研究的方法,著重對影響沉頭式點支承玻璃板承載性能的若干因素進行了實測分析。分析結(jié)果表明,有限元分析與試驗結(jié)果符合得較好,證明了所采用的有限元計算模型的可靠性,并得出了在通常的點支玻璃工程中可采用100mm的孔心邊距等結(jié)論。

點支式玻璃幕墻主要承受風荷載的循環(huán)往復作用,其組成單元鋼化玻璃板表面存在大量的微裂紋,這些微裂紋在循環(huán)荷載作用下會不斷的緩慢擴展,使得鋼化玻璃板在服役期間可能發(fā)生疲勞破壞。該文從鋼化玻璃板的疲勞試驗角度出發(fā),得出鋼化玻璃板在循環(huán)荷載作用下的剛度衰減規(guī)律,且具有明顯的三階段特征,為后續(xù)的疲勞損傷和壽命預測研究提供了方法和依據(jù)。

玻璃板在風荷載作用下易發(fā)生脆性疲勞破壞,研究其疲勞性能對實際玻璃幕墻設計有指導作用。該文對點支式單層和夾層玻璃板單元的足尺模型進行了高頻疲勞試驗。在幕墻規(guī)范和靜載試驗的基礎上,確定了點支式玻璃的疲勞應力幅值,以大面中心主應力為控制應力制定出疲勞荷載取值,對單層和夾層2組玻璃模型進行了大面中心集中力單點加載疲勞試驗。結(jié)果表明:在疲勞循環(huán)200萬次后,試件及其連接均未出現(xiàn)斷裂。在疲勞加載后的靜載破壞試驗中發(fā)現(xiàn):2組玻璃的極限抗彎承載力幾乎沒有減弱。試驗表明:工程中應用的單層和夾層點支式玻璃具有良好的抗疲勞性能。

夾板式夾層玻璃具有良好的安全性能,已得到了越來越廣泛的應用?，F(xiàn)有關(guān)于夾板式夾層玻璃的研究還比較有限,國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范尚未規(guī)定夾板式夾層玻璃的設計。本文從夾板式夾層玻璃的抗風壓性能出發(fā),以某夾板式玻璃幕墻工程抗風壓性能試驗為基礎,研究了不同壓力差對夾板式夾層玻璃作用下的撓度分布規(guī)律,并將試驗結(jié)果與規(guī)范jgj102—2003的點式玻璃計算方式的結(jié)果進行對比,并對夾板式夾層玻璃的撓度計算進行了探討,為今后規(guī)范的進一步完善、修訂及夾板式夾層玻璃在玻璃幕墻工程中的應用提供了試驗依據(jù)。

近年來,駁接式玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中獲得了廣泛應用,但對它的理論研究卻滯后于它的工程應用。通過對駁接式幕墻節(jié)點構(gòu)造的研究,分析了駁接式玻璃幕墻的受力性能,并列舉了相應的工程實例。最后,利用有限元程序ansys對不同形式玻璃板的受力特性作了比較與分析,并提出了需要解決的理論問題

本文分別對點支式中空和夾層玻璃進行了承載性能試驗,得出了點支式中空和夾層玻璃的荷載-位移及荷載-應力曲線以及點支式夾層玻璃在一定荷載作用下位移和應力隨時間變化的關(guān)系曲線。試驗結(jié)果表明:點支式中空玻璃和夾層玻璃隨著荷載的增加,荷載-位移、荷載-應力變化曲線接近于線性;現(xiàn)行國家規(guī)程關(guān)于點支式中空玻璃和夾層玻璃位移和應力的計算值大于試驗值,偏于保守。對規(guī)程有關(guān)點支式中空玻璃和夾層玻璃厚度取值的問題做進一步探討是完全必要的;點支式夾層玻璃的位移和應力受荷載持續(xù)時間的影響較大。本文的試驗結(jié)果可為規(guī)程的修訂和工程設計提供參考。

點支式玻璃幕墻單層索網(wǎng)體系中,玻璃通過連接件和索網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連,參與支承結(jié)構(gòu)的受力,本文利用ansys有限元軟件建立玻璃和索網(wǎng)共同工作的模型,研究玻璃剛度及節(jié)點約束對單層索網(wǎng)承載性能的影響,并結(jié)合相關(guān)試驗和計算結(jié)果對有限元計算模型進行驗證.結(jié)果表明:考慮玻璃作用降低了索網(wǎng)幕墻的位移和索力,對索網(wǎng)承載性能有利;節(jié)點約束能力越強,玻璃的貢獻越大.

目前,點式玻璃幕墻在在現(xiàn)代建筑中得到了日益廣泛的應用,其承載性能研究通常采用駁接件與玻璃分開進行分析。利用有限元3d實體模型,考慮了尼龍墊層在矩形駁接件與玻璃之間的作用,設置了各種參數(shù),在考慮風荷載和自重荷載共同作用下,分析了各種參數(shù)對矩形駁接件與單層玻璃整體協(xié)同工作時玻璃面板的承載性能的影響,并與規(guī)范中點支式幕墻中玻璃計算的結(jié)果進行比較,為進一步完善點式玻璃的設計和在實際工程中點式玻璃幕墻進行整體受力分析提供了依據(jù)。

玻璃面板的強度設計中,帶孔玻璃板孔邊的破壞應力至今尚沒有方便的公式來計算,目前設計中孔邊應力一般不予計算,然而孔邊應力恰是強度設計中應力控制的一個關(guān)鍵點。在試驗的基礎上,通過曲線擬合和插值的方法得到了帶孔玻璃板的孔邊破壞應力,為點支承玻璃板的設計提供了參考。

夾層玻璃pvb層的剪切模量受時間、溫度影響較大,這給點支式夾層玻璃承載性能的計算帶來了一定的困難。本文采用有限差分法,計算了點支式夾層玻璃板位移的發(fā)展過程,計算得到的20℃下的位移曲線與試驗曲線較接近。夾層玻璃板的剪切變形較大,在設計中不可忽略;同時,現(xiàn)行規(guī)范不計pvb層的抗剪作用,設計結(jié)果過于保守。本文建議對國內(nèi)的點支夾層玻璃進行相關(guān)試驗研究,根據(jù)剪切模量對夾層玻璃的承載性能進行較可靠、經(jīng)濟的設計。

點支式夾層玻璃具有良好的安全性能,當與中空玻璃結(jié)合使用時可兼具節(jié)能、安全的特性?，F(xiàn)行規(guī)范尚未考慮夾層玻璃pvb夾層的抗剪作用,似乎顯得較為保守。本文從pvb層的性能出發(fā),使用有限元方法對點支式夾層玻璃板的受彎承載性能進行了分析,數(shù)值計算與現(xiàn)有試驗結(jié)果吻合得較好。結(jié)果表明,在短期荷載作用下,規(guī)范設計方法顯得較保守,本文建議雖然在短期荷載作用下適當?shù)目紤]pvb層的作用,但考慮幕墻工作環(huán)境,設計不宜考慮其貢獻。

點支式中空夾層玻璃兼具良好的節(jié)能、安全性能,已得到了越來越廣泛的應用?，F(xiàn)有關(guān)于點支式中空夾層玻璃板的研究還比較有限,國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范尚未規(guī)定中空夾層玻璃的設計方法。從夾層玻璃、中空玻璃的受彎承載性能出發(fā),使用有限元方法對點支式中空夾層玻璃板的受彎承載性能進行了分析,并與試驗結(jié)果進行對比。分析結(jié)果表明,點支式中空夾層玻璃在短期試驗中表現(xiàn)出典型的幾何線性特征,在長期持續(xù)荷載作用下位移有一定程度的增長,的有限元計算與試驗測值吻合得較好,證明將pvb材料視為線彈性體進行計算是可行的。

采用ansys有限元軟件對四邊簡支夾層玻璃受彎進行數(shù)值分析,并與受彎承載力試驗結(jié)果比較,研究夾層玻璃的受力特點,進而得出準確的夾層玻璃的力學計算模型。在夾層玻璃承載力試驗和大量數(shù)值模擬的基礎上,與國內(nèi)外玻璃幕墻規(guī)程進行比較,歸納總結(jié)出pvb膠片對夾層玻璃承載力的影響程度,對現(xiàn)行《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(jgj102—2003)中關(guān)于夾層玻璃在風荷載等短期荷載作用下的撓度公式進行修正并給出修正系數(shù)。

本文進行了點支式幕墻夾層玻璃承載性能的短期試驗和長期試驗,測得了點支式夾層玻璃的荷載-位移及荷栽-應力曲線。并且得到了夾層玻璃在一定荷載作用下位移和應力隨時間變化的關(guān)系曲線,分析了夾層玻璃的蠕變性能。試驗值與規(guī)范值的綜合分析表明現(xiàn)行規(guī)范對點支式夾層玻璃的設計計算偏于保守。本文工作為今后規(guī)程的進一步完善和修訂做了一些探討。

以某大廈單元式幕墻抗風壓性能實驗為例,測得了同一單元中單層玻璃與中空玻璃的壓力差—撓度曲線,并將試驗結(jié)果與jgj102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》的計算結(jié)果進行比較。對該規(guī)范中玻璃撓度計算折減系數(shù)η對同等條件下單層玻璃和中空玻璃影響進行了探討,并對中空玻璃等效厚度取值進行了修正,給出了修正系數(shù),為今后規(guī)范的進一步完善和修訂做了一些探討工作。

在保證面內(nèi)受彎玻璃肋板平面內(nèi)穩(wěn)定的前提下,采用玻璃板條對玻璃肋板進行加固,通過對原玻璃肋板和玻璃加固玻璃肋板的極限承載試驗的研究,分析了構(gòu)件加固前后試件破壞的荷載-位移曲線及破壞機理,驗證了該加固方法的可行性。試驗結(jié)果表明,加固后玻璃肋板較加固前肋板的承載力提高28.9%,說明該方法可以有效改善玻璃肋板的受力性能,提高玻璃肋板的極限承載力。但加固后玻璃肋板,原玻璃肋仍為主要承力者。

基于小撓度薄板的近似理論,采用有限差分法分析了4點支承帶孔玻璃板位移和應力的分布規(guī)律,并通過對點支承處進行特殊處理,建立了奇點模型,同時提供了孔邊應力的計算公式。該計算模型描繪了點支玻璃板中應力分布的特點,直觀、理論性強且操作簡便,且計算結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)程、有限元計算的結(jié)果較好的吻合?？走厬Φ挠嬎惴椒蔀橐?guī)程的補充提供必要理論依據(jù)。

單層玻璃反應釜 使用說明書 在使用本產(chǎn)品之前，請務必仔細閱讀本使用說明 書請務必妥善保管好本書，以便日后能隨時查閱請在充 分理解內(nèi)容的基礎上，正確使用。 感謝您購買本公司生產(chǎn)的儀器！使用本公司生產(chǎn)的儀器之前，請您仔細閱讀使用手冊。 重要說明： 本儀器僅限于室內(nèi)使用。儀器的電源引線保護接地端與外殼及應用部分連接，必須通過電源插座可靠接地。在可 能有潮濕的地方使用時應加裝漏電保護器。 操作儀器時，應注意保持操作面清潔，避免硬物撞擊玻璃儀器，以免導致儀器損壞。請用中性清洗液清潔儀器 表面的污物，勿使用任何溶劑類液體(如酒精等)。 保持良好的工作環(huán)境、避免不經(jīng)意的錯誤操作，是儀器保持優(yōu)良性能及延長使用壽命的重要環(huán)節(jié)。 請保存儀器的原包裝，以備維修時使用。 本說明書中，凡有處，請?zhí)貏e注意。 說明書圖片供參考所用，具體設計外形以實物為準! 用途和特點 本公司單層

單層玻璃的熱量流失

對一般窗戶的性能要求，包括有保溫性、隔聲性、透光性、氣密性、水密性、抗風壓性等方面。