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中空玻璃強度與剛度分析及失效預測

來源:中國建筑材料科學研究總院 2010/8/3 0:00:00

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顯然,此時的中空玻璃承受荷載能力將會明顯下降。
  
  圖1是通過試驗測量中空玻璃(規(guī)格為6mm+12mm+6mm,尺寸為1000mmⅹ1000mm)在6kPa均布荷載作用下中空層在密封和泄漏情況下內(nèi)片玻璃(非承載一面)沿中線上的撓度值。此圖表明了在中空層氣體密封條件下內(nèi)片玻璃的撓度明顯大于泄漏狀態(tài)下的撓度,泄漏后中空氣體層失去傳載能力,內(nèi)片不受力,幾乎沒有變形。
  
  3.環(huán)境溫、壓差對中空玻璃承載性能的影響
  
  即使不受外荷載作用,由于中空玻璃的生產(chǎn)地域環(huán)境與使用地域環(huán)境存在差別,也會導致中空玻璃中空層氣體的膨脹或收縮(見圖2),直接導致兩片玻璃原片產(chǎn)生變形和附加應(yīng)力,嚴重時會使兩片玻璃相互磕碰在一起,甚至導致玻璃破裂。
  
  中空層失效在線檢驗方法及裝置
  
  由分析可知,中空玻璃在中空層密封性能失效后改變了其承載性能,為此,提出了通過在玻璃板中心施加集中力方法并觀測中空玻璃內(nèi)外片變形或中空層厚度變化,來識別中空層是否密封。
  
  為達到在線檢驗中空玻璃中空層密封性能,檢驗裝置主要包括施力裝置和中空玻璃變形觀測裝置。
  
 。╝)是現(xiàn)場給幕墻或窗中空玻璃施加集中力裝置構(gòu)成示意圖,其中施力裝置采用螺旋加力方式。這個檢驗裝置中設(shè)一用于跨設(shè)安裝在幕墻附框上的有足夠剛度的導桿,在導桿兩端各設(shè)有一掛鉤,掛鉤可在導桿上自由移動。掛鉤上裝設(shè)吸盤,導桿的中段配置有螺旋加力器,螺旋加力器上的螺紋桿與導桿垂直,螺紋桿前端設(shè)一柔性墊片,尾端連接施力螺旋手柄,通過轉(zhuǎn)動施力手柄推動螺紋桿前進;螺紋桿中段放置力傳感器用以獲取施力大小。
  
  (b)是另一種現(xiàn)場給幕墻中空玻璃施加集中力裝置構(gòu)成示意圖,其中加力裝置采用砝碼加力的方式。這個檢驗裝置中設(shè)一連桿,連桿由兩部分組成,為拉桿和壓桿,拉桿和壓桿的一端用鉸鏈連接,使兩桿可以相互旋轉(zhuǎn)并得到不同的角度。拉桿的另一端設(shè)有掛鉤與一真空吸盤連接可吸固在玻璃上,在連桿的鉸鏈處設(shè)有一掛鉤,掛鉤和掛繩一端連接,在掛繩另一端也設(shè)有掛鉤,掛鉤上可放置砝碼。調(diào)節(jié)拉壓桿的角度,使壓桿與檢驗玻璃平面相垂直,增減砝碼可得到給玻璃施加的不同的集中力。
  
  通過給使用中的中空玻璃一面施加集中力,同時記錄中空玻璃內(nèi)外片中心的撓度值(非常大撓度)或中空層厚度,中空玻璃變形可采用位移傳感器觀測,中空層厚度可采用空氣層厚度觀測裝置測量。
  

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