3 试验结果分析
3.1 应力分布
1)浮头式玻璃板应力增长较快的点位于与剪力同侧的孔边,如图1中的测点1、7、9和14,板破坏时最大应力出现在下孔边(测点1、测点7)。
2)沉头式玻璃板应力增长较快的点位于外表面与剪力同侧的孔边(如图1中测点12、13、14及15)以及内表面与剪力异侧的孔边(图1中测点3、8及11)。板破坏时最大应力出现在外表面下孔边(测点12)。
3)在单独面内剪力作用下,孔边应力将在强度设计时起控制作用。板中心(大面中心)和板边中点的应力都很低,而现行照《规程》[1]中均按以上两点应力控制验算。
4)板受剪和受弯时的孔边应力分布情况不同,如图5示。
3.2 连接方式的影响
1)浮头式紧固件对板的嵌固作用较强,控制点的应力增长可近似为两段折线,当面内剪力达到一定大小时,表现为应力增长在该点突然加快。
2)沉头式紧固件对板的嵌固作用较弱,不能约束板在荷载作用下的面外变形,所以应力增长速度逐渐加快。
3.3 面内剪力作用下玻璃板的破坏过程
1)起初,荷载较小,板变形不大,紧固件处于弹性工作范围内,变形也不大,紧固件对玻璃板的嵌固作用限制平面外位移。
2)面内荷载增大,紧固件螺杆达到局部屈服而产生较大的弯曲变形,带动垫板转动,此时紧固件不但不能约束板发生平面外位移,反而促使板发生较大的面外变形,从而降低了板的刚度,板内应力开始加速增长直至试件破坏。
4 结 论
1)由于玻璃板在面内剪力作用下发生平面外变形,板内控制点的应力加速增长,使点式玻璃板抗剪承载性能严重下降达70%以上。
2)点式玻璃板在面内剪力作用下的应力分布情况为:对于浮头式板,应力控制点出现在下孔边;对于沉头式板,应力控制点出现在外表面的下孔边。
3)点式玻璃板受剪时的破坏由孔边应力控制,大面中心及板边中点的应力很小,不再是应力控制点。
4)在大的面内剪力作用下,紧固件将先于玻璃板发生破坏,因此在设计中应该验算紧固件抗侧向力的性能。
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