建筑玻璃幕墙结构-第四章 玻璃面板的设计与计算.ppt

1、第四章玻璃板的设定和修正，worse，4.1玻璃板的修正理论4.2片玻璃的修正4.3片玻璃的修正4.4片玻璃的修正，本章的主要内容，4.1玻璃板的修正理论4.2片玻璃的修正4.4片玻璃的修正，worse，小变形理论：一次4.1玻璃面板修正理论、(1)小变形理论、(2)大变形理论、大变形理论：考虑薄板弯曲后的中面抗拉应力有助于刚性的几何非线性理论。 准确的校正方法：有限单元法，但要考虑适当的边界条件。近似校正方法：线性非线性递减系数。 边界约束对大变形分析结果非常敏感，目前规范采用的非线性衰减系数安全偏好(接近1.0，衰减率小)。 4.1玻璃面板的校正理论4.2片玻璃的校正4.3中空玻璃的校正4

2、.4夹层玻璃的校正，worse，1，窗框玻璃(四边简单支撑玻璃)的校正，4.2片玻璃的校正，(1)基本原则，校正模型：四边支撑板的校正理论：几何非线性理论尺寸大的m力矩其中，4.2片玻璃的校正计算、(2)规范方法、应力检查：q、q、h、h、结构厚度的要求：片玻璃的厚度为6mm，夹层玻璃的片厚度为5mm，夹层玻璃与中空，4.2单板玻璃校正计算、挠曲检查：df玻璃根据风荷载基准值或永久载荷基准值d玻璃面板刚度，D=Et3/12(1-u2)； 取u泊松比、0.2。 (3)数值分析和研究，边界1:4个边界在x，y，z三个方向施加位移限制。 边界2 :短边界在x、z方向上施加平移约束，长边在y、z方向上

3、施加平移约束。 容许边界产生与边的长度方向垂直的面内位移。 玻屏尺寸为1200mm1500mm8mm，如下图所示，为4.2块玻璃修正计算、(3)数值分析与研究(续)、玻屏：小变形理论、两个不同边界条件的非线性有限单元法、规范式修正计算的结果。 边界条件的差异对非线性修正结果的影响很大。 新规格的修正结果与边界2的非线性分析结果一致，偏于安全。 4.2块平板玻璃修正算法，worse，2，点支式玻璃(四点支撑玻璃)修正算法，(1)基本原则，4.2块平板玻璃修正算法，修正算法模型：四点支撑板中部应力正确，孔应力修正理论：几何非线性理论尺寸大，厚度小， 由面外大变形在中面产生张力场的修正计算方法：线性

4、理论近似式非线性影响系数修正计算内容：应力、挠曲、worse、挠曲检查：4.2片玻璃修正计算、应力检查：(2)规范方法玻璃幕墙工程技术a、b玻璃面板的短边、长边、worse 玻璃面板支撑孔边和板边的距离最好是70mm。 浮动式连接的幕墙玻璃的厚度应为6mm沉头式连接的幕墙玻璃的厚度应为8mm。 玻璃间的间隙为10mm，请用有机硅建筑密封剂铆接。 支承孔周围请切实密封。 采用中空玻璃时，支撑孔周围应多道密封。 4.2片平板玻璃的修正算法，(4)数值分析和研究，取尺寸1200mm1500mm8mm的点支撑玻璃板进行数值分析。 垂直于板的平均布负荷为0.005MPa，弹性模数e为72000MPa，泊

5、松比为0.2。请考虑两个边界条件：边界1 :四个点在x、y和z三个方向上应用位移约束。 边界2 :点1在x、y、z三个方向上施加位移约束，点2在y、z方向上施加平移约束，点3仅在z方向上施加平移约束，点4在x、z方向上施加平移约束。 允许玻璃面板的面内位移。 4.2单板玻璃的修正、4个支撑点的位移全部被限制之后，点支式玻璃面板在显示明显几何非线性效应的支撑点允许玻璃的面内变形的情况下，玻璃面板的几何非线性效果不太明显。 现在广泛使用的点支爪部件和连接部件位于边界1和边界2之间。 4.2片玻璃的补正，4.1片玻璃面板的补正理论4.2片玻璃的补正4.3中空玻璃的补正4.4夹层玻璃的补正，worse

6、，1，基本原则，4.3中空玻璃的补正，中空玻璃的设定补正公式是基于空气不可压缩的假设而导出的，即上下2片弯曲相等2、规范设定修正方法、(1)修正算法JGJ102规程：中空玻璃的应力和位移修正算式是由两个玻璃片独立接受各自的负荷、变形相等的假设而导出的。 由此得到的玻璃应力分布图如图所示。 请注意，worse、位移可以用和、和或和进行修正，结果一致。 板应力必须分别用和、和进行修正(对应图(a )的应力模式)和不能进行应力修正(对应图(b )所示的应力分布)。 (2)强度补正算JGJ102规程：强度管理时根据各玻璃自身的强度设定值进行比较核，各玻璃受到的负荷根据刚性进行分配，直接受到负荷作用的单

7、板玻璃受到的负荷乘以1.1。 4.3中空玻璃修正算法、worse算法、(3)刚性修正算法JGJ102规程：中空玻璃在修正刚性时使用等效厚度进行修正，考虑到直接承受负荷的玻璃的挠曲大于2片玻璃等的挠曲原则修正的挠曲值，中空玻璃的等效厚度减系数为0.95 按下式计算，中空玻璃的两块玻璃之间有瓦斯气体，直接承受负荷的正面玻璃的弯曲比间接承受负荷的背面玻璃的弯曲稍大，分配的负荷也必须相应地稍大。 为了安全和简化设定，将分配到正面玻璃的负荷增大10%。 是直接承受负荷的玻璃，不是直接承受负荷的玻璃。 4.3中空玻璃修正计算、worse、(4)规范、有限元与实验的比较、中空玻璃均布载荷引起的位移值(mm

8、)、4.3中空玻璃修正计算、(4)规范、有限元与实验的比较(续)、 中空玻璃是由均布载荷引起的4.1玻璃面板的校正理论4.2片玻璃的校正4.3中空玻璃的校正4.4夹层玻璃的校正、worse、1、基本原则、4.4夹层玻璃的校正、夹层玻璃作为压曲针织面料采用的话，免不得问题是如何决定夹层玻璃的力学分析模型。 有三种可能的夹层玻璃解析模型。 整体截面模型。分离截面模型，如复合截面模型图所示。 worse、夹层玻璃的工作性能取决于夹层玻璃的剪切刚度。 如果剪切刚度为无限大，则夹层玻璃等于整个截面；如果剪切刚度为零，则夹层玻璃等于简单重叠的分离截面。 实验表明，载荷作用时间、环境温度等对内穿山鼠开关剪切刚度有较大影响。 4.4对夹层玻璃修正、worse、2、规范设定修正方法、(1)修正理论夹层玻璃采取安全分离截面模型来管理强度和刚度。 假设两块玻璃的挠曲因负荷而相等，并以弯曲刚性向一块玻璃分配负荷。 (2)强度校正计算和4.4夹层玻璃校正计算，分别管理两块玻璃的强度。 worse，(3)刚性补正算可以用一块玻璃补正玻璃的挠曲，也可以用等效厚度补正夹层玻璃的挠曲。 挠曲修正公式与单片玻璃相同。4.4夹层玻璃补正算、例题、四点支撑中空玻璃问题：面板厚度： 12mm 12A 10mm、t1=12mm、t