2016-12-30 08:47:05 作者: 來源:中國玻璃網(wǎng) 【大 中 小】 我要評論(1)
【 第一幕墻網(wǎng) 】
鋼化中空玻璃在幕墻工程上得到廣泛應(yīng)用。工程中出現(xiàn)中空玻璃單側(cè)玻璃破碎的情況,在等待修復(fù)的過程中,剩余一側(cè)玻璃是否具有抵抗設(shè)計(jì)風(fēng)壓的能力,是某工程關(guān)注點(diǎn)。工程設(shè)計(jì)之初,進(jìn)行理論計(jì)算選材,而后組裝樣板,在我中心幕墻試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。 1、試驗(yàn)分析 按照中空玻璃相關(guān)理論,由兩片玻璃共同承擔(dān)荷載,玻璃之間的荷載通過壓縮中間氣體層傳遞。當(dāng)一側(cè)玻璃破損后,氣體層不能傳遞荷載,僅由單片玻璃承受荷載?梢酝茰y單片玻璃的撓度將遠(yuǎn)大于正常工作狀態(tài)下的撓度,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得出的撓度需要得到試驗(yàn)驗(yàn)證。 1.1、試驗(yàn)描述 試驗(yàn)樣板為寬度3.64m,高度3.15m的構(gòu)件式隱框玻璃幕墻,設(shè)計(jì)風(fēng)壓Wk=3.4kPa,面板為8Low—E+12A+8的中空鋼化玻璃,面板測點(diǎn)位于樣板底部玻璃面板短邊室內(nèi)側(cè)。區(qū)別于常見的隱框玻璃幕墻面板,本工程未在室內(nèi)側(cè)玻璃面上粘結(jié)玻璃副框,而是在組片時兩原片之間布置鋁制構(gòu)件,壓塊深入玻璃面板內(nèi)與此鋁件作用將面板固定在主料上。 測試分為個4步驟:①樣板玻璃正?癸L(fēng)壓檢測;②室內(nèi)側(cè)玻璃破壞后,抗風(fēng)壓變形性能檢測;③反復(fù)加壓檢測;④風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值安全性能檢測。 測試根據(jù)GB/T15227—2007要求進(jìn)行,測量玻璃面板短邊邊長中點(diǎn)撓度。在玻璃面板中部短邊方向布置3個位移測量儀,測點(diǎn)間距為1710mm,通過測量面板中心和面板邊緣的變形量,按照公式1計(jì)算面板法相撓度。 其中:fmax——面法線撓度值,mm。 a0、b0、c0——各測點(diǎn)在預(yù)備加壓后的初始穩(wěn)定讀數(shù)值,mm。 a、b、c——某壓力對應(yīng)的各測點(diǎn)面法線位移,mm。 按照設(shè)計(jì)要求,逐級加壓,采集面板在各個壓差下的位移量形成撓度曲線。之后進(jìn)行反復(fù)加壓檢測和設(shè)計(jì)風(fēng)壓安全性能檢測。 將樣板底部面板室內(nèi)側(cè)玻璃從角部擊碎,破碎的面板緊貼室外側(cè)玻璃。在破碎的室內(nèi)側(cè)玻璃表面測量撓度變形,并進(jìn)行反復(fù)加壓測試和設(shè)計(jì)風(fēng)壓安全性能測試。在撓度變形階段,采用更大壓力級差進(jìn)行測試,以測量大撓度條件下單層玻璃面板對均布壓力的響應(yīng)。 1.2、結(jié)果分析 抗風(fēng)壓變形階段分析。破碎前和破碎后撓度測量數(shù)據(jù)如表1所示。其中比值為測點(diǎn)間距與撓度的比值,其數(shù)值不得大于標(biāo)準(zhǔn)要求,是一項(xiàng)重要考核指標(biāo)。 根據(jù)測量原始數(shù)據(jù),可得到室內(nèi)側(cè)玻璃破碎前后面板對壓力的響應(yīng)。 由兩組測量數(shù)據(jù)和撓度曲線可見,①相同風(fēng)壓下,單層玻璃撓度顯著大于雙層中空玻璃撓度,在55%設(shè)計(jì)壓力值作用下變形量已接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定撓度上限。②在壓力較小的情況下,面板撓度變形與風(fēng)壓成近似線性關(guān)系;壓力增大,撓度隨著荷載的加大顯示一定程度的收斂趨勢,非線性特性表現(xiàn)的更明顯[4]。因此,不能簡單的將面法線撓度標(biāo)準(zhǔn)限額1/60按照線性關(guān)系換算為變形檢測時的上限1/150,不能依據(jù)變形檢測時的最大撓度推算最大壓力撓度結(jié)果,必須通過實(shí)測檢驗(yàn)。 安全性能分析:在反復(fù)加壓檢測階段和設(shè)計(jì)風(fēng)壓安全檢測階段,室外側(cè)玻璃單獨(dú)承受風(fēng)荷載,未出現(xiàn)破損。破碎的室內(nèi)側(cè)玻璃面緊貼室外側(cè)玻璃面,保持完整,未出現(xiàn)碎粒掉落,見圖5。 碎面大面本身不承受風(fēng)荷載,且由于與主料連接部位的特殊構(gòu)造,風(fēng)壓經(jīng)鋁構(gòu)件和壓塊直接傳遞至主料,不會產(chǎn)生對碎面邊緣部位的剪切變形,對整個室內(nèi)側(cè)玻璃保持完整性起到正面作用。 1.3、結(jié)論 通過上述分析,可以得到以下結(jié)論:①室內(nèi)側(cè)玻璃遭受外力破碎(碎片狀態(tài)但未掉落),在設(shè)計(jì)風(fēng)荷載壓Wk作用10S后,室外側(cè)玻璃未出現(xiàn)破損,室內(nèi)側(cè)玻璃碎片無掉落,試件仍保持相對完整狀態(tài)。據(jù)此可推測,在本工程實(shí)際中,若室內(nèi)側(cè)玻璃出現(xiàn)破損,在等待更換玻璃的短時間內(nèi),幕墻可以抵抗設(shè)計(jì)風(fēng)壓作用,同時應(yīng)做相應(yīng)保護(hù)措施防止碎片落下造成傷害。②室內(nèi)側(cè)玻璃破碎后與室外側(cè)玻璃緊密貼合,在抗風(fēng)壓變形檢測階段,其撓度變形量顯著增大,在工程實(shí)際中應(yīng)考慮撓度過大造成的影響。③本工程的玻璃合片方式和玻璃面板與主料的連接方式,對室內(nèi)側(cè)玻璃出現(xiàn)破損后整體抗風(fēng)壓性能具有積極意義,具有工程實(shí)際應(yīng)用價值。 2、結(jié)語 幕墻設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,或者根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬得到的結(jié)果,與工程實(shí)際存在差別。在本工程中,極端情況下幕墻的安全性能需要得到試驗(yàn)室實(shí)測確認(rèn)。幕墻的工程檢測對驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性,推廣新工藝,保證建筑工程質(zhì)量等都具有重要意義。 |