玻璃建筑中带孔点式支承玻璃承载性能的研究.pdf

玻璃建筑中带孔点式支承玻璃承载性能研究* 杨威王元清石永久李少甫(清华大学建筑玻璃与金属结构研究所北京 100084) 摘要: 介绍了玻璃建筑技术中带孔点式支承玻璃承载力问题,列举了国内目前点式支承玻璃承载力一些计算方法,阐述了需要研究和解决的问题。关键词: 带孔玻璃抗弯强度脆性材料应力集中 THESTUDYONLOADINGPROPERTIESOFPOINT-SUPPORTING GLASSWITHHOLESINGLASSBUILDING YangWei Wangyuanqing ShiYongjiu LiShaofu (InstituteofGlassandMetalStructureforArchitecture,TsinghuaUniversity Beijing 100084) Abstract: Thepaperdescribestheproblemsofloadingpropertiesofpoint-supportingglasswithholesinglass building,displayssomepracticalmethodsforcalculatingthebearingcapacityofpointsupportingglassnow, emphasizesdifficultproblemsneededtostudyandsolveafterward. Keywords: glasswithholebendingstrengh brittlematerial stressconcentration *北京市科委基金项目(953301101)。第一作者:杨威男 1975年6月出生硕士研究生收稿日期:2000-06-12 采用金属连接件的点式支承玻璃结构是近年来国内外新发展起来的一种建筑结构形式,具有建筑造型美观,金属连接件安全耐久的优势,目前大都用于办公楼、商业中心、展览馆的公共建筑物的围护和隔断结构。建筑中点式支承玻璃技术是由金属连接件和紧固件将玻璃与支承结构连接成一个整体的组合式结构。玻璃是结构的组成部分,故其材料强度和计算方法对估算其承载力有着直接的影响[1]。由于建筑点式支承玻璃技术在我国被采用的时间较短,尚有许多工作正在进行和有待进行探讨和研究。 1现行设计理论 幕墙规范中玻璃的强度玻璃的抗弯强度,取决于玻璃的抗拉强度。由于玻璃是最有代表性的脆性破坏材料之一,其破坏特征在于:几乎所有的玻璃都由于拉应力下表面裂纹发展而破碎,故其承载能力取决于玻璃中的最大抗拉能力。直至破坏为止,玻璃的应力应变关系几乎都是呈线性的,×10 4MPa,但是其破坏强度有非常大的离散性。图1 玻璃强度示意图如图1所示,同尺寸的、同一批玻璃受弯构件测得的弯曲抗拉强度,其范围为70~160 11 IndustrialConstruction2000,, 工业建筑2000年第30卷第10期 MPa,十分分散。而且强度值与尺寸、实验方法、玻璃的热处理、化学处理方式、测试条件(加载速度、加载时间、周围环境等)都有关系,而且波动很大。因此,玻璃的实际允许荷载值应由生产厂家根据实验资料提供给设计人员,以作为幕墙结构玻璃的设计依据。目前,我国玻璃幕墙结构在以概率论为基础的设计方法计算时,玻璃强度设计取值见