4.结构胶计算
4.1结构胶尺寸构造要求
粘接宽度cs≥7mm,粘接厚度ts≥6mm,且2ts≥cs≥ts。
4.2结构胶强度设计值
结构胶在风荷载或地震作用下的强度设计值:f1=0.2(MPa)
结构胶在永久荷载作用下的强度设计值:f2=0.01(MPa)
4.3结构胶粘接宽度计算
结构胶粘接宽度CS取以下两种情况的较大值:
在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度
cs1=(w+0.5qe)a/(2000f1)
在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度cs2=qgab/[2000(a+b)f2]
其中:
w―――风荷载设计值;
qe―――地震作用设计值;
qg―――玻璃重力荷载设计值;
a、b―――分别为矩形玻璃板短边和长边边长。
推导:幕墙玻璃在风荷载和水平地震作用下的受力状态相当于承受均布面荷载的四边支承板,其荷载传递如图5.1所示。玻璃板块在支承边缘的最大线均布拉力为(w+0.5qe)a/2,由结构胶的粘接力承受,即:
f1cs=(w+0.5qe)a/2
故cs=(w+0.5qe)a/(2f1)
在重力荷载设计值作用下,竖向玻璃幕墙的结构胶缝均匀承受长期剪应力。胶缝长度为玻璃边长之和,即2(a+b)。胶缝宽度为cs。重力集中荷载设计值为qgab。故:
f1cs×2(a+b)=qgab
cs=qgab/[2(a+b)f1]
当w+0.5qe采用kPa为单位时,须除以1000予以换算。
4.4结构胶计算实例
4.4.1结构胶粘接宽度计算
玻璃所受荷载及作用按本文“3.幕墙所受荷载及作用”一章中计算实例取值。已知qgk0=0.307kPa,wk=2.27kPa,qek=0.147kPa。主体结构的结构类型为钢筋混凝土框架结构。玻璃为四边支承板,玻璃短边a=1.2m,长边b=高度hk=2.0m。
4.4.1.1在风荷载和水平地震作用下,结构胶粘接宽度
cs1=(w+0.5qe)a/(2000f1)=(1.4wk+0.5×1.3qek)a/(2000f1)=(1.4×2.27+0.5×1.3×0.147)×1200/(2000×0.2)=9.8(mm)
4.4.1.2在玻璃永久荷载作用下,结构胶粘接宽度
cs2=qgab/[2000(a+b)f2]=1.2qgk0ab/[2000(a+b)f2]=1.2×0.307×1200×2000/[2000×(1200+2000)×0.01]=13.9(mm)
4.4.1.3由前二式计算结果,结构胶粘接宽度cs应≥13.9(mm)
4.4.2结构胶粘接厚度计算
根据主体结构的结构类型-钢筋混凝土框架结构,查得风荷载作用下主体结构楼层弹性层间位移角限值θ=1/550rad。玻璃高度hk=2.0m。故相对位移us=θhk=1/550×2000=3.64(mm)。按结构胶生产厂家提供,结构胶变位承受能力δ=0.125。所以结构胶粘接厚度:
ts≥us/[δ(δ+2)]1/2=3.64/[0.125×(0.125+2)]1/2=7.1(mm)
由上式计算结果,结构胶粘接厚度ts应≥7.1(mm)
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