夾板式單層玻璃板承載性能的簡化設(shè)計(jì)方法

近年來,夾板式玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用,但對(duì)它的理論研究卻滯后于工程應(yīng)用.文中以試驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合有限元法,研究了不同類型的夾板約束對(duì)玻璃板在面內(nèi)受剪作用下的應(yīng)力和位移分布規(guī)律,以及面內(nèi)受剪的作用機(jī)理,并通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了有限元法的有效性.研究表明:在加載的全過程中,夾板約束玻璃板的位移和應(yīng)力都隨著荷載的增長而線性增長,表現(xiàn)出明顯的脆性破壞的特征;面外受彎和面內(nèi)受剪的作用機(jī)理不同,前者是節(jié)點(diǎn)區(qū)彎拉破壞而后者是玻璃板在支承邊界的受壓破壞.

點(diǎn)支承玻璃建筑體系在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛,但仍需要進(jìn)行大量的研究。本文以理論分析影響點(diǎn)式支承玻璃板承載性能的幾個(gè)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(jì)算和實(shí)體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究的方法,著重對(duì)影響沉頭式點(diǎn)支承玻璃板承載性能的若干因素進(jìn)行了實(shí)測分析。分析結(jié)果表明,有限元分析與試驗(yàn)結(jié)果符合得較好,證明了所采用的有限元計(jì)算模型的可靠性,并得出了在通常的點(diǎn)支玻璃工程中可采用100mm的孔心邊距等結(jié)論。

為設(shè)計(jì)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中的六點(diǎn)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(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)M和有限元計(jì)算。使用工程中常用的玻璃板材料和緊固件,按照工程實(shí)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(yīng)力和撓度。試驗(yàn)結(jié)果表明:玻璃板的應(yīng)力和撓度均隨著荷載的增加而線性增加,中孔邊應(yīng)力為玻璃板的控制應(yīng)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(qiáng)。未考慮大變形的有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合相對(duì)較好。

點(diǎn)支式玻璃幕墻主要承受風(fēng)荷載的循環(huán)往復(fù)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(huì)不斷的緩慢擴(kuò)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(yàn)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(yù)測研究提供了方法和依據(jù)。

近年來,駁接式玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中獲得了廣泛應(yīng)用,但對(duì)它的理論研究卻滯后于它的工程應(yīng)用。通過對(duì)駁接式幕墻節(jié)點(diǎn)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(yīng)的工程實(shí)例。最后,利用有限元程序ansys對(duì)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

點(diǎn)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(diǎn)約束對(duì)單層索網(wǎng)承載性能的影響,并結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果對(duì)有限元計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)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(duì)索網(wǎng)承載性能有利;節(jié)點(diǎn)約束能力越強(qiáng),玻璃的貢獻(xiàn)越大.

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

目前,點(diǎn)式玻璃幕墻在在現(xiàn)代建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用,其承載性能研究通常采用駁接件與玻璃分開進(jìn)行分析。利用有限元3d實(shí)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(shè)置了各種參數(shù),在考慮風(fēng)荷載和自重荷載共同作用下,分析了各種參數(shù)對(duì)矩形駁接件與單層玻璃整體協(xié)同工作時(shí)玻璃面板的承載性能的影響,并與規(guī)范中點(diǎn)支式幕墻中玻璃計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較,為進(jìn)一步完善點(diǎn)式玻璃的設(shè)計(jì)和在實(shí)際工程中點(diǎn)式玻璃幕墻進(jìn)行整體受力分析提供了依據(jù)。

基于小撓度薄板的近似理論,采用有限差分法分析了4點(diǎn)支承帶孔玻璃板位移和應(yīng)力的分布規(guī)律,并通過對(duì)點(diǎn)支承處進(jìn)行特殊處理,建立了奇點(diǎn)模型,同時(shí)提供了孔邊應(yīng)力的計(jì)算公式。該計(jì)算模型描繪了點(diǎn)支玻璃板中應(yīng)力分布的特點(diǎn),直觀、理論性強(qiáng)且操作簡便,且計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)程、有限元計(jì)算的結(jié)果較好的吻合?？走厬?yīng)力的計(jì)算方法可為規(guī)程的補(bǔ)充提供必要理論依據(jù)。

點(diǎn)支式夾層玻璃具有良好的安全性能,當(dāng)與中空玻璃結(jié)合使用時(shí)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(duì)點(diǎn)支式夾層玻璃板的受彎承載性能進(jìn)行了分析,數(shù)值計(jì)算與現(xiàn)有試驗(yàn)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(shè)計(jì)方法顯得較保守,本文建議雖然在短期荷載作用下適當(dāng)?shù)目紤]pvb層的作用,但考慮幕墻工作環(huán)境,設(shè)計(jì)不宜考慮其貢獻(xiàn)。

點(diǎn)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(yīng)用。現(xiàn)有關(guān)于點(diǎn)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(shè)計(jì)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(duì)點(diǎn)支式中空夾層玻璃板的受彎承載性能進(jìn)行了分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。分析結(jié)果表明,點(diǎn)支式中空夾層玻璃在短期試驗(yàn)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(jì)算與試驗(yàn)測值吻合得較好,證明將pvb材料視為線彈性體進(jìn)行計(jì)算是可行的。

玻璃板在風(fēng)荷載作用下易發(fā)生脆性疲勞破壞,研究其疲勞性能對(duì)實(shí)際玻璃幕墻設(shè)計(jì)有指導(dǎo)作用。該文對(duì)點(diǎn)支式單層和夾層玻璃板單元的足尺模型進(jìn)行了高頻疲勞試驗(yàn)。在幕墻規(guī)范和靜載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,確定了點(diǎn)支式玻璃的疲勞應(yīng)力幅值,以大面中心主應(yīng)力為控制應(yīng)力制定出疲勞荷載取值,對(duì)單層和夾層2組玻璃模型進(jìn)行了大面中心集中力單點(diǎn)加載疲勞試驗(yàn)。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(yàn)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(yàn)表明:工程中應(yīng)用的單層和夾層點(diǎn)支式玻璃具有良好的抗疲勞性能。

單層玻璃的熱量流失

點(diǎn)式支承玻璃建筑近年來得到了廣泛應(yīng)用,但對(duì)其中的金屬連接件還未給出承載力的設(shè)計(jì)公式,對(duì)連接件的試驗(yàn)研究和有限元分析也表明,連接件相對(duì)于玻璃板有很大的強(qiáng)度儲(chǔ)備,還可以進(jìn)一步優(yōu)化其外形.基于理論、試驗(yàn)和有限元計(jì)算分析,給出了連接件在主要受力狀態(tài)下的承載力簡化設(shè)計(jì)方法.

點(diǎn)式支承玻璃建筑近年來得到了廣泛應(yīng)用,但對(duì)其中的金屬連接件還未給出承載力的設(shè)計(jì)公式,對(duì)連接件的試驗(yàn)研究和有限元分析也表明,連接件相對(duì)于玻璃板有很大的強(qiáng)度儲(chǔ)備,還可以進(jìn)一步優(yōu)化其外形。基于理論、試驗(yàn)和有限元計(jì)算分析,給出了連接件在主要受力狀態(tài)下的承載力簡化設(shè)計(jì)方法。

單層玻璃反應(yīng)釜 使用說明書 在使用本產(chǎn)品之前，請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀本使用說明 書請(qǐng)務(wù)必妥善保管好本書，以便日后能隨時(shí)查閱請(qǐng)?jiān)诔?分理解內(nèi)容的基礎(chǔ)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(qǐng)您仔細(xì)閱讀使用手冊(cè)。 重要說明： 本儀器僅限于室內(nèi)使用。儀器的電源引線保護(hù)接地端與外殼及應(yīng)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(shí)應(yīng)加裝漏電保護(hù)器。 操作儀器時(shí)，應(yīng)注意保持操作面清潔，避免硬物撞擊玻璃儀器，以免導(dǎo)致儀器損壞。請(qǐng)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(cuò)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(qǐng)保存儀器的原包裝，以備維修時(shí)使用。 本說明書中，凡有處，請(qǐng)?zhí)貏e注意。 說明書圖片供參考所用，具體設(shè)計(jì)外形以實(shí)物為準(zhǔn)! 用途和特點(diǎn) 本公司單層

專利申請(qǐng)?zhí)?cn201010233490.1公開號(hào):cn101955315a申請(qǐng)日:2010.05.20公開日:2011.01.26申請(qǐng)人:美國康寧股份有限公司提供了沿玻璃帶寬度方向控制厚度變化的方法。該方法利用一組可局部控制玻璃帶溫度的熱原件。使用重復(fù)過程選擇熱元件的操作值,在該重復(fù)過程中,在為下一次重復(fù)操作選擇操作值的數(shù)學(xué)過

圍繞單層玻璃和雙層玻璃的遮陽系數(shù)測定方法,對(duì)太陽光譜的分區(qū)進(jìn)行分析,根據(jù)單層玻璃和雙層玻璃對(duì)太陽光通過玻璃的不同特性,詳細(xì)闡述了gb/t2680-1994的遮陽系數(shù)檢測公式計(jì)算步驟,同時(shí)闡述國內(nèi)其他的遮陽系數(shù)檢測方法。

對(duì)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(fēng)壓性等方面。

一種彎曲玻璃板的方法，包括第一步驟：在一輔助支撐架上改變玻璃的受力分布，彎曲玻璃板，使該玻璃板難以形成球面部分形成一超過成型玻璃的最佳球面；第二步驟：玻璃板由輔助支撐架轉(zhuǎn)移到一成型架，并在該過程中抵消前一階段形成的過大球面；第三步驟：玻璃板在成型架上繼續(xù)彎曲，直到該玻璃板的整個(gè)邊緣與該成型架接觸為止，該成型架一般具有比輔助支撐架弧度大的玻璃板成型表面；

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(yīng)用。現(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(shè)計(jì)。本文從夾板式夾層玻璃的抗風(fēng)壓性能出發(fā),以某夾板式玻璃幕墻工程抗風(fēng)壓性能試驗(yàn)為基礎(chǔ),研究了不同壓力差對(duì)夾板式夾層玻璃作用下的撓度分布規(guī)律,并將試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)范jgj102—2003的點(diǎn)式玻璃計(jì)算方式的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并對(duì)夾板式夾層玻璃的撓度計(jì)算進(jìn)行了探討,為今后規(guī)范的進(jìn)一步完善、修訂及夾板式夾層玻璃在玻璃幕墻工程中的應(yīng)用提供了試驗(yàn)依據(jù)。

目的提出法蘭連接節(jié)點(diǎn)的抗彎承載設(shè)計(jì)方法,為實(shí)際工程中的法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供依據(jù).方法利用屈服線理論和簡化的螺栓受力模型,得到分別由法蘭板厚度控制和螺栓控制的法蘭連接節(jié)點(diǎn)抗彎承載力,并力求綜合兩者,全面衡量法蘭連接節(jié)點(diǎn)的受力特性.結(jié)果根據(jù)屈服線理論得到的由法蘭板厚度控制的彎矩承載力計(jì)算公式的結(jié)果,與有限元計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,三者吻合較好,證明其具有合理性和良好的適用性;根據(jù)半t型連接模型得到的螺栓力計(jì)算公式,合理考慮了螺栓的撬力作用,并得到螺栓與法蘭厚度等強(qiáng)時(shí)的法蘭板厚度計(jì)算式.結(jié)論最終得到了法蘭連接節(jié)點(diǎn)全面的抗彎設(shè)計(jì)方法,提供了合理的設(shè)計(jì)流程,為法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供了一種有效途徑.