条文说明《建筑冷弯玻璃应用技术规程》征

建筑冷弯玻璃应用技术规程条文说明

制定说明本标准根据广西壮族自治区住房和城乡建设厅《关于征集2025年工程建设地方标准及标准设计图集制（修）订项目的通知》（桂建标准科技〔2025〕10号）要求，由广西机场管理集团有限责任公司、广西大学、中建八局广西建设有限公司会同有关单位编制。编制组总结了近年来国内冷弯玻璃工程的实践经验，参考了国内外相关技术标准，开展了必要的专题研究和试验验证，结合广西高温高湿、强台风多发的气候特点，在广泛征求意见的基础上，形成了本标准。本标准覆盖冷弯玻璃材料选型、性能计算、试验验证、施工安装、质量验收全生命周期技术要求，建立理论计算为主、试验验证为辅的安全评估体系，明确了单层、夹层、中空及复合构造冷弯玻璃的应力计算方法及安全评判准则，并提出一体化连续试验方法，可真实模拟冷弯玻璃从成型到服役破坏的全过程性能。本标准由广西壮族自治区住房和城乡建设厅负责管理，主编单位负责具体技术内容解释。各单位在执行过程中如有意见和建议，请反馈至主编单位，以便今后修订时参考。

目次TOC\o"3-4"\h\u1总则 342术语和符号 352.1术语 353基本规定 364材料 374.1玻璃 374.2中间层与密封材料 374.3其他材料与连接件 375冷弯玻璃设计 385.1一般规定 385.2单层玻璃弯曲计算 385.3夹层（胶合）玻璃弯曲计算 385.4中空（密封腔）玻璃弯曲计算 385.5复合构造玻璃弯曲计算 395.6荷载与作用 395.7作用效应组合 395.8安全评判准则 396冷弯玻璃性能试验 406.1一般规定 406.2弯曲性能 406.3风压性能 406.4温差性能 406.5极限承载性能 407安装与施工 417.1一般规定 417.3冷弯施工过程 418检测与验收 428.2主控项目 428.4验收结论 42

1总则1.0.1本条阐明了制定本标准的目的。近年来，随着建筑幕墙对曲面造型需求的增加，冷弯玻璃因其成本低、周期短、节能环保等优势得到推广应用。然而，冷弯玻璃涉及常温弹性成型工艺，其受力机理与热弯玻璃存在本质差异，需要一套系统的技术标准。本标准的制定旨在规范冷弯玻璃工程从设计、试验到施工、验收的全过程技术管理，确保工程安全。1.0.2本条明确了本标准的适用范围。本标准适用于单曲冷弯玻璃，涵盖单层、夹层、中空及复合构造四种类型。对于双曲冷弯玻璃，因其成型工艺复杂、应力状态呈双向分布，本标准不直接适用，需要时可通过试验验证确定其可行性。

2术语和符号2.1术语2.1.7本条对弦长的定义进行了说明。冷弯成型属于小变形范畴（拱高与弦长之比一般小于0.1），弯曲后两端点之间的直线距离与平板玻璃原始边长差异很小，在工程精度允许范围内可近似替代。

3基本规定3.0.1本条确立了冷弯玻璃工程安全评估的基本原则，即“理论计算为主、试验验证为辅”。设计阶段优先采用本标准第5章的计算方法进行验算，当计算结果满足安全评判准则时可免于试验，体现了经济合理的原则。需要说明的是，免于试验的条件是计算结果满足且结构形式、材料选用均在本标准的适用范围之内。对于采用新材料、新工艺、复杂边界条件或计算结果不满足的情形，仍需通过试验验证进行确认。3.0.2冷弯玻璃的全生命周期安全评估应包含两个阶段：冷弯成型阶段和服役阶段。成型阶段是冷弯工艺特有的安全风险环节，玻璃从平板逐步弯曲至设计曲面，应力随位移增加而增大，中间层和密封胶同时承受层间剪切；服役阶段玻璃在维持冷弯变形的状态下，还需承受风、温度、地震等外部作用。两阶段的应力状态和失效模式不同，应分别验算。3.0.4冷弯玻璃工程涉及设计、材料、试验、施工、验收多个环节，各环节技术文件的完整性和真实性是工程质量追溯的基础。本条要求将全过程资料纳入工程档案统一管理，确保各环节质量可控、责任可溯。

4材料4.1玻璃4.1.3规定单片玻璃最小厚度及厚度差限制。冷弯过程会在玻璃内部产生较高的初始弯曲应力，厚度过薄易导致玻璃在成型或风压下发生失稳屈曲；对于夹层和中空玻璃，若各片玻璃厚度差异过大，会导致层间剪切变形不均，极易引起中间层脱胶或中空密封胶撕裂。4.2中间层与密封材料4.2.1~4.2.2中间层（PVB/SGP/EVA）和中空密封胶不仅起到粘结和密封作用，更是传递层间剪力、协调各片玻璃变形的关键材料。冷弯工况对材料的短期抗剪切能力和长期抗蠕变能力要求极高，必须提供可靠的剪切模量及允许剪切应变数据。4.3其他材料与连接件4.3.2强制要求在玻璃与金属接触部位设置弹性缓冲垫层。冷弯过程中玻璃会产生较大的面内位移，若无缓冲层，金属直接接触会导致玻璃边缘产生应力集中，引发破裂。

5冷弯玻璃设计5.1一般规定5.1.2明确计算必须包含冷弯成型与服役两个阶段。冷弯成型瞬间，玻璃内部产生较高的初始弯曲应力；服役阶段，玻璃还需承受风荷载、温度作用等外部荷载。两阶段的应力叠加是冷弯玻璃设计的核心，因此必须分别进行成型阶段验算与服役阶段作用效应验算。5.1.3规定冷弯产生的初始弯曲应力仅由各层玻璃独立承担。夹层中间层和中空密封胶在冷弯瞬间表现为黏弹性滑移，不参与抵抗弯曲弯矩，设计计算时不得将其折算为组合截面刚度。5.2单层玻璃弯曲计算5.2.1本条给出了基于材料力学小变形理论的单向弯曲应力计算公式。公式中引入了安全系数K，该系数与现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102保持一致，主要用于考虑玻璃作为脆性材料的强度离散性、边缘缺陷以及冷弯成型时边界约束可能引起的局部应力集中效应。5.2.2单层玻璃允许最大拱高由玻璃大面强度设计值fg反算得到。当Hd<0.1时，可采用简化公式计算最大拱高，以满足工程快速估算需求，同时保证精度。5.3夹层（胶和）玻璃弯曲计算5.3.1夹层玻璃在冷弯成型时，中间层（PVB/SGP/EVA）处于高弹态或粘流态，抗剪能力极弱。本条公式基于各片玻璃独立弯曲、曲率相同的假定推导，计算得出的各片玻璃最大弯曲应力仅与其自身厚度及弹性模量相关。设计中应以最不利层（通常为最薄或强度最低的玻璃层）的应力作为控制指标。5.3.2中间层虽然不承担冷弯弯矩，但各片玻璃的独立弯曲会导致层间产生相对滑移，从而在中间层内产生剪切应变。本条规定了剪切应变的计算方法，并严格区分了短期允许剪切应变（用于冷弯成型阶段验算）与长期允许剪切应变（用于服役阶段长期荷载下的蠕变验算），以防止中间层因剪切屈服导致脱胶。5.3.3整体允许最大拱高取玻璃强度控制和中间层剪切变形控制两者的较小值。设计时必须同时满足强度和变形双重控制指标。5.4中空（密封腔）玻璃弯曲计算5.4.1中空玻璃各片玻璃的弯曲应力计算原理与夹层玻璃一致。区别在于中空层（空气层）不传递剪力，仅通过密封胶在边缘传递层间剪力。5.4.2中空玻璃冷弯时，各片玻璃的相对位移主要由中空层密封胶的剪切变形来协调。本条不仅验算密封胶的剪切应变，还增加了剪应力验算。这是因为中空密封胶的厚度通常较大，剪切应变虽在允许范围内，但绝对剪应力可能超过其粘结强度，导致密封胶内聚破坏或界面脱粘。5.4.3中空玻璃最大拱高的确定规则与夹层玻璃一致，分别取玻璃强度控制值和密封胶剪切变形控制值的较小者。当空气层厚度较大时，中面距离dk增大，密封胶剪应变增大，通常会成为控制因素，设计中应予以关注。5.5复合构造玻璃弯曲计算5.5.3复合构造玻璃（如中空夹层玻璃）是上述基本类型的组合，其控制条件最为严格。各层玻璃的弯曲应力计算规则不变；连接层（夹层中间层、中空密封胶）的剪切验算分别按5.3.2和5.4.2条执行；最大拱高取玻璃强度、夹层剪切、中空剪切三类控制值的全局最小值。这种串联控制方法保证了复合构造中每一个薄弱环节均得到有效验算。5.6荷载与作用5.6.1明确冷弯初始应力计入永久作用。这是冷弯玻璃与普通玻璃设计的最大区别，初始应力是恒载的一部分，将与后续的风荷载、温度荷载等进行组合。5.6.3平行于玻璃平面的集中水平地震作用由支承结构承担，玻璃面板本身不需单独验算平面内的剪切破坏，简化了设计流程。5.6.4公式（5.6.4-1）引入约束系数ηE，考虑龙骨热胀、弹性垫层变形、节点松弛等实际因素对温度应力的释放效应，避免计算结果过于保守。梯度温差ΔT2下各层玻璃温度不同，胀缩量不同，强制产生层间剪切，应按本标准第5.3~5.5条的剪切滑移模型验算中间层或密封胶的剪切应变，避免长期剪切蠕变导致脱胶或密封失效，其约束系数ηT按表5.6.4取值；隐框幕墙约束最强，点支式约束最弱，反映了不同幕墙构造对温度变形的约束能力差异。第3款和第4款分别从端面热应力和层间蠕变两个维度进行补充验算，构成完整的温差效应评估体系。5.6.5对于夹胶、中空及复合构造玻璃，雪荷载与检修荷载直接作用于外片玻璃，通过中间层或密封胶剪切作用向内片传递，宜按各片玻璃弯曲刚度分配荷载。5.7作用效应组合5.7.2承载能力极限状态基本组合区分无地震和有地震两种工况。温度作用效应STk按可变荷载参与组合，其组合值系数ΨT1参照《建筑结构荷载规范》GB50009对温度作用的取值标准。5.7.3正常使用极限状态区分标准组合、频遇组合和准永久组合。准永久组合主要用于验算中间层和密封胶的长期蠕变，其风荷载和温度作用的准永久值系数取值高于普通幕墙，反映了冷弯构造对长期变形的敏感性。其中公式(5.7.3-1)用于验算冷弯成型玻璃表面应力、密封胶和中间层的剪切应变；公式(5.7.3-2)用于验算冷弯成型玻璃挠度、层间剪切变形；公式(5.7.3-3)用于验算长期荷载下密封胶和中间层的蠕变、残余变形。5.7.4夹层中间层和中空密封胶的剪应力需按不同组合分别验算。承载力极限状态下验材料强度，正常使用极限状态下验变形，长期作用下验蠕变。5.8安全评判准则5.8.2冷弯成型阶段三项指标必须同时满足：玻璃应力不超标、层间/胶缝变形不超标、设计拱高不大于允许最大拱高。三项指标分别对应玻璃脆性断裂、层间粘结失效和成型可行性三个维度的安全控制，缺一不可。

6冷弯玻璃性能试验6.1一般规定6.1.1~6.1.2提出了创新的“一体化连续试验”方法。试验必须在同一试件上按顺序连续完成弯曲、风压、温差和极限承载试验。这种方法能真实模拟冷弯玻璃从施工安装到服役末期直至破坏的全过程力学行为，避免了单一试验无法反映累积损伤效应的弊端。6.2弯曲性能6.2.3试验采用分级位移控制，而非力控制，以确保精确达到设计拱高；持荷1h是为了观测玻璃及支承体系的应力松弛和蠕变现象，确保成型后的曲率稳定。6.2.6实测拱高偏差不大于±10%、曲率半径偏差不大于±5%的判定标准，是根据工程精度要求和测量误差综合分析确定。6.3风压性能6.3.1风压性能试验包含了短时（≥10min）和长时（≥24h）持荷。长时持荷旨在检验在持续风荷载作用下，中间层剪切蠕变是否会引起玻璃挠度过大或应力超限。6.3.2风压性能试验采用气囊充气式均布加载装置，能够模拟风荷载在玻璃表面的均布压力作用。该装置相比传统的气压箱法，具有安装简便、密封要求低、正反向切换方便等优点，特别适用于已成型的冷弯玻璃试件的加载试验。6.4温差性能6.4.1温差性能试验是评估高温暴露和高温后骤冷工况对玻璃性能的影响。6.4.4温差性能试验采用分级升温后骤冷的制度，模拟工程中高温暴晒后突降暴雨的极端工况。分级升温（每级5℃、恒温5min）使玻璃温度均匀上升，避免热冲击导致的热炸裂；达到最高温度后立即喷水降温，模拟骤冷工况，这是冷弯玻璃最不利的热力工况之一。6.4.7温差试验合格条件中“升温和降温全过程中玻璃无开裂和破损”的要求，是针对温差作用可能引起热炸裂的安全控制。玻璃属于脆性材料，温度骤变产生的温度应力可能导致玻璃在没有任何预兆的情况下突然破裂，本条从试验角度进行验证和控制。6.5极限承载性能6.5.1平面玻璃极限承载性能试验是评估弯曲设计参数的合理性，冷弯成型玻璃极限承载性能试验是评估冷弯成型服役期间的安全储备。两者属于不同的受力情况，故其加载点不同。6.5.4临近破坏阶段将荷载增量由预估极限承载力的5%降至2%、持荷时间延长至5min，是为了更精确地捕捉破坏荷载和破坏过程。6.5.7考虑到玻璃的脆性破坏特征（无明显屈服征兆），本条规定将0.85倍极限承载力作为极限状态下的最高容许值，为工程应用保留了必要的安全储备。7安装与施工7.1一般规定7.1.2施工样板制度是冷弯玻璃工程质量预控的重要手段。冷弯玻璃的曲面成型涉及玻璃、龙骨和连接件三者的配合，通过制作包含最大曲率板块的施工样板，可以验证设计的可实施性、检验施工工艺参数是否合理，为大面积施工提