一级基础:玻璃幕墙结构计算(3)
来源:优易学  2011-12-15 11:28:08   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

  3.玻璃计算
  3.1玻璃最大应力标准值
  玻璃面板为四边支承板,其最大应力标准值按下式计算:σk=η(6mqka2/t2)
  其中:
  σk―――玻璃在荷载作用下的最大应力标准值;
  qk―――垂直作用在玻璃幕墙平面上的荷载或作用标准值;
  a―――矩形玻璃板短边边长;
  t―――玻璃厚度;
  m―――弯矩系数,按玻璃板短边与长边边长之比a/b查表;
  η―――考虑玻璃板在外荷载作用下大挠度变形影响的应力折减系数。
  按θ=(wk+0.5qek)a4/(Egt4)查表,Eg为玻璃的弹性模量。
  3.2玻璃跨中挠度
  玻璃跨中挠度按下式计算:df=η(μwka4)/D
  其中:
  df―――玻璃在风荷载标准值作用下的挠度最大值;
  wk―――风荷载标准值;
  D―――玻璃刚度,D=Egt3/[12×(1-ν2)],t为玻璃厚度,ν为玻璃泊松比;
  μ―――挠度系数,按玻璃板短边与长边边长之比a/b查表;
  η―――挠度折减系数,按θ=wka4/(Egt4)查表。
  3.3计算夹胶玻璃的特别规定
  3.3.1应力计算
  计算夹胶玻璃应力时,作用于夹胶玻璃上的荷载及作用按下式分配到两片玻璃上:
  qk1=qkt13/(t13+t23)
  qk2=qkt23/(t13+t23)
  其中:
  qk―――垂直作用在玻璃幕墙平面上的荷载或作用标准值;
  qk1、qk2―――分别为分配到各单片玻璃的荷载或作用标准值;
  t1、t2―――分别为各单片玻璃的厚度。
  推导:不考虑夹胶层的粘接作用,偏安全地认为内外片玻璃板叠置。夹胶玻璃内外片玻璃板在板面均布荷载qk作用下,虽然各自弯曲,但其曲率和挠度相同。设内、外片玻璃板的厚度分别为t1、t2,弯曲刚度分别为D1、D2,分担荷载分别为qk1、qk2。根据弹性力学推导,每片玻璃分担的荷载按各自弯曲刚度的比例分配,即:
  qk1=qkD1/(D1+D2)
  qk2=qkD2/(D1+D2)
  由于玻璃板弯曲刚度D=Egt3/[12×(1-ν2)],所以分担荷载按其厚度立方的比例分配,即:
  qk1=qkt13/(t13+t23)
  qk2=qkt23/(t13+t23)
  3.3.2挠度计算
  玻璃跨中挠度仍按下式计算:
  df=η(μwka4)/D
  但在计算玻璃刚度D时,应采用等效厚度te。
  推导:偏安全地认为内外片玻璃板叠置,并忽略夹胶层的抗弯贡献,则夹胶玻璃的等效刚度为两片玻璃弯曲刚度之和,即:D=D1+D2。由于刚度D与其玻璃厚度的立方成正比,所以计算挠度时的等效厚度te按两片玻璃厚度立方和的立方根取用。
  3.4计算中空玻璃的特别规定
  3.4.1应力计算
  计算中空玻璃应力时,作用于夹胶玻璃上的风荷载标准值按下式分配到两片玻璃上:
  wk1=1.1wkt13/(t13+t23)
  wk2=wkt23/(t13+t23)
  其中:
  wk―――垂直作用在玻璃幕墙平面上的风荷载标准值;
  wk1、wk2―――分别为分配到外片玻璃、内片玻璃的风荷载标准值;
  t1、t2―――分别为外片玻璃、内片玻璃的厚度。
  由于地震作用相对于风荷载,其值较小,不足以使中空玻璃的内外片玻璃板产生相同的挠度,所以地震作用不按内外片玻璃的刚度分配,而按各自板块的自重分配,即按内外片玻璃板的厚度分配,其公式为:
  qek1=qekt1/(t1+t2)
  qek2=qekt2/(t1+t2)

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责任编辑:xiaohan

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