首页_耀世娱乐_首页
当前日期时间
公司:耀世娱乐玻璃制品
电 话:400-253-5288
联系人:张艳梅
网址:www.dlanli.com
邮 箱:545577@qq.com
地 址:辽宁省沈阳市耀世娱乐玻璃制品
首页、AMD娱乐平台、首页
作者:an888    发布于:2023-02-18 07:18    文字:【】【】【

  首页、AMD娱乐平台、首页玻璃面板在外荷载作用下的内力通常采用小变形理论计算,可通过解析解、表格或有限元方法计算不同边界条件的玻璃面板。

  对于大面积的玻璃面板,小变形理论所得结果通常大于大位移理论的结果,主要原因为:板弯曲变形会在中面产生拉应力,小变形理论忽略了中面拉应力对位移和应力的阻止或抵消效应。

  荷载传递处玻璃的受力十分复杂,无法通过手算荷载传递处的应力分布,可通过有限单元法计算玻璃面板的位移及荷载传递处的应力分布。

  采用大位移理论计算玻璃面板时,须注意边界条件的选择是否符合实际情况。边界约束会对玻璃面板的非线性位移和应力产生很大影响。

  可以采用不同的方法对玻璃进行设计。以下三种方法对应于不同的设计理论但互相并不矛盾,有时可以混合采用。

  结构中的荷载、材料性能、截面特性、施工质量等都不是固定不变的定值,容许应力法采用安全系数来做设计,即将所有不定因素的变动规律归结为一个安全系数来考虑,一般用K来表示这个安全系数,俗称大佬K。

  也就是说容许应力法将材料强度打折,得到一个容许应力,结构的应力不能超过这个容许应力。

  例如用玻璃的最大强度除以安全系数作为结构计算时构件容许达到的最大应力—容许应力。其优点是简洁,缺点是不能恰当评价玻璃的材料性能,因而很多情况下导致结果与实际情况不符。

  构件的可靠度各不相同,而K是一个定值,因而K的取值取决于可靠度最小的构件。为了考虑所有的可能性和未知因素,并得到足够的安全储备,需采用偏高的安全系数。对于典型的玻璃类型,安全系数通常取2.5~3,即取玻璃的容许应力为玻璃弯曲试验所得特征强度值的1/3~2/5倍。

  根据断裂概率的设计方法采用断裂力学评价和描述玻璃的强度以及荷载作用时间、荷载作用范围及环境湿度等的影响。根据每一荷载工况考虑荷载及其荷载作用时间下的玻璃断裂概率。该方法正确考虑了长期荷载作用下玻璃大面应力的各种不利影响,比容许应力法精确,但是过于复杂。

  以概率理论为基础的极限状态设计法,引进了可靠度的概念,建立了可靠性指标与极限状态方程之间的数学关系。

  在结构设计中,以荷载分项系数来考虑荷载的影响因素,以除以材料分项系数后的材料强度设计值为依据,并求得各种组合情况下的最不利组合,来验算承载力和挠度。但是,对于玻璃结构,还必须考虑不同的极限状态和破坏模式,即单个构件破坏的效应以及对结构整体稳定性的影响。

  目前,钢、木和混凝土结构的设计概念均建立在单个构件无条件确保安全的基础上,没有考虑结构整体中这一构件的作用,即所有结构构件具有统一的安全度。

  实际工程中,由于玻璃的特性,钢化玻璃同时破坏的可能性极小,而偶然破坏相对容易。因此,不能无条件确保安全玻璃构件的安全。相应地,对于采用玻璃的建筑物,必须推导容许单个玻璃单元破坏的设计理论,或者必须按可能的安全寿命设计玻璃单元。

  目前没有容许单个构件破坏的设计理论,这给发展玻璃结构的设计方法带来了极大困难。可以借鉴航天工业的方法,将结构构件分成两类:需要无条件确保安全的构件和可以发生局部破坏但不致造成结构整体破坏的构件(结构具有剩余稳定性)。

  结构剩余稳定性概念要求进行完整结构的检验以及结构体系内部分构件破坏后的工况分析。对于每一工况,假定一个或数个结构构件破坏,目标是保证结构整体在缺少这些构件后仍能维持稳定。考虑到结构只是暂时处于这样一种工况中,在分析剩余稳定性时可以接受较大的位移和较低的安全度。

  还必须确保破坏的玻璃单元或构件不会从结构中整体脱落,对于屋顶或立面玻璃特别重要。这就要求破坏的玻璃单元具有一定的剩余承载能力。这就是为什么夹层安全玻璃被广泛用于屋顶玻璃结构中的主要原因。夹层安全玻璃必须按其中每个玻璃面板可以承受其他面板重量及外部荷载的要求进行设计。如果夹层玻璃中两个面板都破坏了,还必须确保其不会从固定处整体脱落。

  极限状态设计法还包括了所有结构构件完整条件下的正常使用极限状态的分析。玻璃面板及其结构的极限状态设计法应考虑以下方面:

  现行《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003采用以概率理论为基础的极限状态设计法,同时采用非线性方法计算应力,单片玻璃面板的应力按下式计算。玻璃内力采用弹性方法进行计算,其截面最大应力设计值不应超过玻璃大面强度设计值。

  现行《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003中单片玻璃面板的挠度按下式计算。

  单片玻璃面板的边界条件对分析结果有一定影响,因此计算时要正确确定面板边界条件。对于框支玻璃面板,可采用如下边界条件。

  玻璃四边平面外位移均为固定(uz=0);其中一个边固定y方向位移(uy=0),对应另外一个边则自由;另外一个边固定x方向位移(ux=0),对应另外一个边则自由,如下图所示。

  单片玻璃面板的边界条件对分析结果有一定影响,因此计算时要正确确定面板边界条件。

  玻璃结果的设计时,需注意到玻璃的特性,即钢化玻璃同时破坏的可能性极小,而偶然破坏相对容易。

相关推荐: