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根據(jù)試驗(yàn)得出的各測(cè)點(diǎn)的位移計(jì)算鋁合金玻璃幕墻構(gòu)件和中空玻璃中心點(diǎn)處的撓度。幕墻試驗(yàn)構(gòu)件中心點(diǎn)的撓度以及中空玻璃中心點(diǎn)的撓度隨壓力差的變化規(guī)律如圖3所示。從圖3可以看出,鋁合金玻璃幕墻構(gòu)件中心點(diǎn)處的撓度隨著壓力差的加大呈近似線性增加。正壓力差為1250Pa時(shí),構(gòu)件中心點(diǎn)處的非常大撓度為6.01mm;相應(yīng)的負(fù)壓力差作用下的構(gòu)件非常大撓度為-6.34mm,二者相差5%。構(gòu)件中的中空玻璃中心點(diǎn)處撓度也隨著壓力差的加大呈近似線性增加的變化規(guī)律。非常大正壓力差作用下,中空玻璃中心點(diǎn)處的撓度為3.81mm,相應(yīng)的負(fù)壓力差作用下的非常大撓度為-3.79mm,二者相差不到1%。

圖3試件和中空玻璃中心點(diǎn)撓度隨壓力差的變化規(guī)律
3.理論分析
3.1撓度計(jì)算
針對(duì)中空玻璃幕墻的特點(diǎn),由于其變形較小,一般小于玻璃的厚度。因而,可以采用《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102-2003)》中的小撓度計(jì)算理論來(lái)計(jì)算其跨中撓度。但是在確定其厚度時(shí),應(yīng)采用等效厚度。中空玻璃構(gòu)件的剛度可以按照下式確定:

式中,D為中空玻璃構(gòu)件的剛度,E為玻璃的彈性模量,(N/mm2);te為中空玻璃的等效厚度,(mm);v為泊松比。中空玻璃的等效厚度t由下式計(jì)算:

式中,k為等效厚度系數(shù),取k=0.95;t1和t2分別為各單片玻璃的厚度,(mm)。對(duì)于玻璃的跨中撓度,按照考慮幾何非線性(詞條“非線性”由行業(yè)大百科提供)的有限元方法計(jì)算,風(fēng)荷載作用下非常大撓度由下式計(jì)算:

式中,wk為垂直于玻璃幕墻平面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,(N/mm);a為玻璃短邊變長(zhǎng),(mm);μ為撓度系數(shù),可由玻璃短邊與長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)比按規(guī)范《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102-2003)》確定,η為折減系數(shù),可由參數(shù)θ按照規(guī)范確定,且:

3.2試驗(yàn)與理論結(jié)果對(duì)比分析
理論計(jì)算中,取玻璃的彈性模量為6.5×104N/mm2,泊松比取0.25。各層玻璃的厚度為6mm,玻璃短邊尺寸為1000mm,長(zhǎng)邊為1700mm。各級(jí)壓力差荷載作用下相應(yīng)的參數(shù)和折減系數(shù)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。
表1各級(jí)壓力差下的參數(shù)和折減系數(shù)
中空玻璃中心點(diǎn)處的撓度的理論解和試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖4可知,理論結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果具有相同的變化規(guī)律,其撓度均隨著壓力差的加大而近似呈線性增加。當(dāng)壓力差為1250Pa時(shí),理論方法計(jì)算玻璃中心點(diǎn)處的非常大撓度為5.05mm,而相應(yīng)的壓力差荷載作用下,試驗(yàn)測(cè)得的中心點(diǎn)處非常大撓度為3.81mm。理論結(jié)果比相應(yīng)條件下的試驗(yàn)結(jié)果大25%。由此可知,現(xiàn)行的理論方法的計(jì)算結(jié)果偏于保守,利用該理論方法進(jìn)行中空玻璃幕墻的設(shè)計(jì)是偏于安全的。
圖4理論與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
2026-02-02
2026-01-31
2026-01-29
2026-01-27
2026-01-24
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