四点支承玻璃抗风压性能试验研究.pdf

被璃与捏
四点支承璃抗风压胜能试验研究
宋海罡张士翔何瑄广东省建筑科学研究院
摘要:本文以某点支式玻璃幕墙工程抗风压性能实验为例,湖得了四点支承玻璃的压力差一挠度曲线,并将试验结果与
规范JC』102-2003的计算结果进行比较,对现行规范中四点支承玻璃挠度计算和挠度计算折减系数进行了探讨,为今后规范
的进一步完善、修订及四点支承玻璃在点支式幕墙工程中的应用提供了试验依据。
关键词:四点支承玻璃;抗风压性能;挠度;折减系数
Abstract: Taking the wind load resistance performance test of one point-supported glass curtain wall engineering as an
example, an experimental investigation is made on pressure-eflection of four point suppoted glass, and compared result of
expeiments with caula n esult of e o 1 003 The eon an for n ed glass are iscussed in the
per. By the more discussion, the work of his paper will be elpful o the further improving of the current code, and there are some
test bases for the four point-supported glass application in the poin-supported glass curtain wall engineerings
Key words: our point-supported glass, wind load resistance performance, deflection, reduction factor
前言
点支式玻璃幕墙中的应用提供有效的参考依据。
点支式玻璃幕墙是由玻璃面板、点支撑装置和2四点支承玻璃抗风压性能的试验研究
支撑结构构成的玻璃幕堝。玻璃是点支式玻璃幕墙2.1试验概况
的重要组成部分,为表现不同的建筑风格,采用的2.1.1试件介绍
玻璃种类有单片玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、单片热
某点支式玻璃幕墙工程抗风压性能试验的试
弯及球形夹层热弯玻璃等,以满足不同的功能要求件尺寸:宽3950mx高4100mm;玻璃面板为12mm
和美观要求。
钢化玻璃,玻璃最大分格宽1975mx高1700mm;采
玻璃是一种脆性材料,没有塑性储备,变形
用硅酮密封胶密封,密封胶宽度10m,厚度10mm;
旦过大会立即破碎,因此玻璃的挠度控制很重要,驳接系统为210系列不锈钢驳接爪件,幕墙分格大
是玻璃幕墙抗风压设计中的一项重要内容。但是,样如图1所示。
目前对于玻璃这种脆性材料的结构性能尚无全面
详尽的理论及试验研究。为了解四点支承玻璃的
∥
抗风压性能?,本文以某点支式玻璃幕墙工程为例
进行抗风压性能试验?,利用幕墙静风压测试设备,
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采集了四点支承玻璃的位移,并转换为挠度。现行
规范中点式玻璃挠度计算折减系数η对四点支承
玻璃影响进行了探讨,并运用规范公式计算出四点
kレク
1975
支承玻璃在一定压力差作用下的挠度。将试验结果
与计算结果进行分析研究,以期为四点支承玻璃在
图1抗风压性能幕培试件图
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万方数据
璃专
2.1.2测点布置
的影响可以忽略不计。
抗风压性能试验中分别在幕墙试件某一块四
wimt
点支承玻璃平面内的中心处布置了2#测点、左右
6420
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两端(短边方向)点式駁接爪件同一直线中点处分
别布置了1#、3#测点,如图2所示。在测点处安装
位移计(位移计安装在室内侧的玻璃表面上)来测
量其在一定压力差作用下的挠度。
2000
200
40004001200
压力差
图3挠度与力差的关系曲线图
图2挠度测点布置示意图
3四点支承玻璃抗风压性能的理论研究
2.1.3试验
3.1J102-2003点支承玻璃挠度计算公式
试验依据GBT15227-2007《建筑幕墙气密、水
从挠度与压力差的关系曲线图可以得出,四点
密、抗风压性能检测方法》、CB/21086-2007《建筑
支承玻璃的最大挠度接近其本身的厚度,所以基于
幕培》的规定进行操作。抗风压性能试验设备采用大
薄板理论的小挠度计算适合本试验的四点支承玻
型建筑幕墙物理性能检测设备,根据试验要求,在
璃的挠度计算。对点支承玻璃的挠度计算,可以按
1670Pa,-607.6Pa,-500Pa,-332.9Pa,-119.3Pa,OPa,
规范第8.1节的规定进行。
165.9Pa,335.8Pa,500.4Pa,667.3Pa,1669.8Pa(负压
8.1.5点支承玻璃幕墙玻璃在风荷载标准值作
力差相对于点支式玻璃幕墙的正风压,正压力差相
对于玻璃幕墙的负风压)压力差下记录四点支承玻
用下的挠度可按下式计算
璃的位移。四点支承玻璃的面法线挠度是根据玻
璃中间点面法线挠度公式:a=bーC(、c为两端
式中:
测点在某级压力差过程中的稳定读数值,单位为
d一在风荷载标准值作用下挠度值,mm;
mm,b为中间测点在某级压力差过程中的稳定读数
以一挠度系数,可由支承点间玻璃板短边与
值,单位为mm),计算出玻璃中间点挠度。
长边边长之比ab按表8,1,5-2采用
2.2试验结果与分析
-风荷载标准值,N/mm2;
在抗风压性能试验中,分别在各级压力差作用
b一一支承点间玻璃面板长边边长,mm;
下记录四点支承玻璃相应测点的位移,每个测点的
一折减系数,可由参数按本规范表6.1,2-2
位移由所安装的位移计读出,然后计算出四点支承采用;
玻璃中间点挠度。四点支承玻璃的挠度与压力差之
D一玻璃面板的刚度,可按本规范公式
间的关系曲线如图3所示。
(6.13-1)计算,N?m。
从图3可以看出,四点支承玻璃的挠度与压力32JG]102-2003点支承玻璃计算结果与试验结
差接近线性关系,且四点支承玻璃在相同正负压力果的比较分析
差作用下的挠度非常接近,即最大正负压力差作用
在抗风压性能试验中,玻璃的弹性模量取值为
下四点支承玻璃的挠度差为0.52mm(正压力挠度0.75×10NV/mm2,玻璃的泊松比取值为0.2,玻璃面板
值-负压力挠度值),其他材质对四点支承玻璃挠度的厚度取值为12mm,玻璃分格宽1975mmx高
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