点支式中空和夹层玻璃承载性能的试验研究

本文分别对点支式中空和夹层玻璃进行了承载性能试验,得出了点支式中空和夹层玻璃的荷载-位移及荷载-应力曲线以及点支式夹层玻璃在一定荷载作用下位移和应力随时间变化的关系曲线。试验结果表明:点支式中空玻璃和夹层玻璃随着荷载的增加,荷载-位移、荷载-应力变化曲线接近于线性;现行国家规程关于点支式中空玻璃和夹层玻璃位移和应力的计算值大于试验值,偏于保守。对规程有关点支式中空玻璃和夹层玻璃厚度取值的问题做进一步探讨是完全必要的;点支式夹层玻璃的位移和应力受荷载持续时间的影响较大。本文的试验结果可为规程的修订和工程设计提供参考。     

点支式结构的中空及夹层玻璃设计方法研究

现行点支式玻璃幕墙规程规定，对于双层中空及夹层玻璃的位移、应力采用等效厚度法计算。通过分析，研究该计算方法存在的问题，从中空及夹层玻璃板的承载特点出发，结合试验与数值计算的结果，给出了点支式中空及夹层玻璃板在垂直荷载作用下的应力、挠度的计算方法。该法简便易行，且计算结果与试验结果非常接近。     

点支式夹层玻璃板受弯承载性能的有限元分析

点支式夹层玻璃具有良好的安全性能,当与中空玻璃结合使用时可兼具节能、安全的特性.现行规范尚未考虑夹层玻璃PVB夹层的抗剪作用,似乎显得较为保守.本文从PVB层的性能出发,使用有限元方法对点支式夹层玻璃板的受弯承载性能进行了分析,数值计算与现有试验结果吻合得较好.结果表明,在短期荷载作用下,规范设计方法显得较保守,本文建议虽然在短期荷载作用下适当的考虑PVB层的作用,但考虑幕墙工作环境,设计不宜考虑其贡献.     

框支式SGP夹层玻璃抗爆性能研究

为研究框支式SGP夹层玻璃的抗爆性能，通过场地爆炸试验和动力非线性有限元分析，对框支式SGP夹层玻璃在爆炸作用下的动态响应特性及破坏模式进行研究。通过场地爆炸试验及三维DIC分析，获得爆炸超压时程曲线、面板的破坏模式和动态位移场。试验结果表明：爆炸作用下框支式SGP夹层玻璃的破碎后裂纹分布主要表现为对角线X形裂纹和靠近边框区域的环形裂纹；由于爆炸负压在面板的反向振动阶段做正功，面板的反向位移峰值将显著大于正向位移峰值，并可能导致回弹破坏。采用LS-DYNA软件，建立爆炸作用下框支式SGP夹层玻璃受爆响应的三维有限元模型，进一步分析爆炸负压区对面板动态响应的影响。有限元分析结果表明，当爆炸正压持时t_d与面板自振周期T₀处于同一数量级时(0.1d/T₀<10),忽略爆炸负压区会显著低估夹层玻璃的反向位移峰值，且无法预测回弹破坏，从而高估其抗爆性能，导致设计偏于不安全。     

点支式夹层玻璃幕墙爆炸试验研究及有限元分析

为研究点支式夹层玻璃幕墙的抗爆性能,完成了2种夹层玻璃厚度、TNT装药量从0.4~30 kg的共9组野外爆炸试验,研究了不同装药量下的超压响应、玻璃幕墙的位移响应和破坏模式。系列爆炸试验结果表明,爆炸发生后超压迅速升至峰值,并在几毫秒内衰减;夹层玻璃的位移响应随着TNT装药量的增加而增大,增加玻璃厚度可有效降低夹层玻璃的位移响应;点支式玻璃幕墙的破坏模式为PVB夹层在点支孔处撕裂从而导致玻璃面板破坏,此时钢化玻璃已碎成颗粒附着在PVB上,但不发生飞溅。同时,采用动力非线性有限元方法分析爆炸试验,有限元模拟获得的中心点最大位移与试验结果差别在35%内;有限元分析发现玻璃面板在点支孔处有明显的应力集中现象,从而导致点支孔处发生破坏,所得破坏模式与试验结果一致。     

四边简支夹层玻璃承载力性能的试验研究

进行了四边简支夹层玻璃的承载力试验,测得了不同温度、不同厚度胶片的夹层玻璃的荷载-位移曲线,得到了温度对夹层玻璃PVB胶片力学性能的影响所引起的夹层玻璃承载力的变化关系、不同厚度胶片的夹层玻璃承载力变化关系,并且分析了胶片蠕变所引起的夹层玻璃在长期荷载作用下的位移-时间关系。最后,在考虑各种不利因素的影响以及试验分析、数值模拟的基础上,对《玻璃幕墙工程技术规范》中关于夹层玻璃在风荷载等短期荷载作用下的挠度计算公式进行了修正,并给出了修正系数,为夹层玻璃的计算提供参考。     

夹层玻璃梁受弯性能研究

通过对24个夹层玻璃梁试件的受弯试验和试件梁整体稳定的有限元模拟分析,研究了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃梁和离子性Sentry Glas(SGP)夹层玻璃梁在无侧向支撑条件下的弯曲性能与整体稳定性能。通过试验获取了两种夹层玻璃梁在短期荷载作用下的全过程荷载-位移关系曲线、玻璃开裂形态以及破坏模式。通过有限元法分析了两种夹层玻璃梁在考虑长期荷载作用下由于胶片抗剪承载能力衰减所引起的构件破坏模式。探讨了夹层平板玻璃梁设计时玻璃强度的合理取值以及胶片类型对玻璃梁开裂后力学性能的影响。     

三点支承中空玻璃抗弯性能试验与数值分析

通过三点支承中空玻璃板受弯承载试验,量测了关键点的位移、应力,并应用有限元方法与试验进行校核,进一步计算了点支承处孔边的应力.有限元计算结果与实验测值吻合得较好,通过对比发现,点支式等边三角形中空玻璃承受均布荷载时,形心与边缘中点处的位移都比较大,板面最大主拉应力出现于长边中点处;孔边应力较小,对于整块玻璃板的承载性能影响不大.计算结果表明,进行三点支承中空玻璃的抗弯性能设计,应验算板面形心与长边中点处的位移与应力.     

点支式中空夹层玻璃的抗弯设计方法

使用有限差分方法,在点支式中空及夹层玻璃抗弯设计方法的基础上探讨点支式中空夹层玻璃的抗弯设计方法.在点支式中空玻璃抗弯设计中考虑宽厚比等尺寸因素的影响,且同时考虑因气温、气压变化而产生的荷载;在点支式夹层玻璃的抗弯设计中适当考虑了PVB(聚乙烯缩丁醛)层的作用.将中空夹层玻璃视为包含着夹层的中空玻璃,从而得到其抗弯设计方法.该设计方法计算结果与试验结果在一定程度上吻合,具有一定的实用价值.     

点支式夹层玻璃板的变形性能的分析研究

对点支式夹层玻璃板在均布荷载作用下的挠度进行了计算,讨论了孔边距和内外层玻璃厚度差对夹层玻璃板的变形性能的影响.在四边简支玻璃板最大挠度计算公式的基础上,通过有限元计算,推导出了四点简支夹层玻璃板的最大挠度计算公式.     

四边简支夹层玻璃受弯承载力试验研究及有限元分析

通过拉伸试验和剪切试验,得到了PVB胶片的材料性能参数,并通过受弯承载力试验,研究夹层玻璃的受力特点,进而分析PVB胶片的厚度、温度变化对其承载能力的影响。试验结果表明：胶片对夹层玻璃的受力性能有显著影响,且胶片的粘结作用不能忽略,随着温度的升高,其承载力降低。运用ANSYS有限元软件对试验模型的受力性能进行数值模拟,有限元计算结果与试验结果吻合较好。试验结果和有限元分析结果均表明：现行国家规范关于夹层玻璃位移的计算值大于试验值和有限元分析值,计算偏于保守。     

夹板式夹层玻璃抗风压性能试验研究

夹板式夹层玻璃具有良好的安全性能,已得到了越来越广泛的应用。现有关于夹板式夹层玻璃的研究还比较有限,国内现行规范尚未规定夹板式夹层玻璃的设计。本文从夹板式夹层玻璃的抗风压性能出发,以某夹板式玻璃幕墙工程抗风压性能试验为基础,研究了不同压力差对夹板式夹层玻璃作用下的挠度分布规律,并将试验结果与规范JGJ102—2003的点式玻璃计算方式的结果进行对比,并对夹板式夹层玻璃的挠度计算进行了探讨,为今后规范的进一步完善、修订及夹板式夹层玻璃在玻璃幕墙工程中的应用提供了试验依据。     

四点支承玻璃抗风压性能试验研究

本文以某点支式玻璃幕墙工程抗风压性能实验为例,测得了四点支承玻璃的压力差一挠度曲线,并将试验结果与规范JGJ102—2003的计算结果进行比较,对现行规范中四点支承玻璃挠度计算和挠度计算折减系数进行了探讨,为今后规范的进一步完善、修订及四点支承玻璃在点支式幕墙工程中的应用提供了试验依据。     

四边简支夹层玻璃承载性能理论和试验研究

采用ANSYS有限元软件对四边简支夹层玻璃受弯进行数值分析,并与受弯承载力试验结果比较,研究夹层玻璃的受力特点,进而得出准确的夹层玻璃的力学计算模型。在夹层玻璃承载力试验和大量数值模拟的基础上,与国内外玻璃幕墙规程进行比较,归纳总结出PVB胶片对夹层玻璃承载力的影响程度,对现行《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102—2003)中关于夹层玻璃在风荷载等短期荷载作用下的挠度公式进行修正并给出修正系数。     

夹层玻璃金属植入节点抗拉拔性能研究

结构玻璃一般采用夹层玻璃。对于夹层玻璃构件,可采用金属植入节点来实现构件间的连接,但目前缺少成熟的金属植入式节点承载力设计方法。为此,设计并制作了5个采用离子性中间层的夹层玻璃金属植入节点,通过静力试验研究金属植入节点的抗拉拔性能,得到了节点的破坏形态及节点在拔出过程中的荷载-位移曲线。试验中节点破坏由胶片脱黏控制,且具有一定的延性破坏特征。通过理论推导得到了考虑胶片拉伸及剪切变形协调的胶片内力计算方法和节点承载力计算方法,将拉伸黏接面脱黏时定义为金属植入节点的承载能力极限状态,建议设计时应保证外层玻璃具有足够的强度。通过试验结果与理论计算结果进行对比,验证了所提出承载力计算方法的合理性。     

Versuche zur Ermittlung der Eigenschaften von gebrochenem Verbundsicherheitsglas (VSG) und Berechnung der Resttragfähigkeit eines Glasbogens

Tests to determine the characteristics of broken laminated safety glass and a calculation of the remaining structural capacity of a glass arch. The aim of this work is to show, in an exemplary way, using a glass arch with tension rod possibilities to calculate the remaining structural capacity of broken laminated glass. To achieve this aim tensile and bending tests on PVB‐foil and broken laminated safety glass were carried out at 10 °C. Furthermore experiments to determine the friction between broken laminated glass and steel and neoprene were performed.     

钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件在长期荷载作用下的试验研究

本文给出二批钢筋混凝土梁及四批未裂缝和已裂缝的预应力混凝土梁在长期荷载作用下的挠度和裂缝宽度试验结果。六批试验共持续14年。所有挠度增长曲线下面都绘出了相应的温湿度变化曲线。在附录中还对已裂缝的钢筋混凝土梁提出实用的刚度计算建议,建议公式是与规范TJ 10-74公式相衔接的。根据国内外182根梁长期荷载试验结果的验算表明,建议公式是适用的。     

Verbundglasplatten – Schubverbund und Membrantragwirkung – Teil II (Fortsetzung aus Heft 1/2005 und Schluß)

Laminated glass plates – shear compound and membrane action. The mechanical behaviour of laminated glass plates is governed by the interlayer shear stiffness and membrane action. The objective of the present work is the analysis of these two parameters and the development of a simple, safe and economic method for determining glass dimensions. In partI a temperature and load‐duration dependant shear modulus is determined for PVB from experimental data. Chapter 3 contains an analytic solution for two side supported laminated plates, based on sandwich theory and describes the creep‐buckling problem of compression elements. The part II investigates the non‐linear behaviour of laminated plates. The load‐stress diagrams show that the curves for plates with a flexible shear interlayer are quite close to, or even exceed, the curve for a layered configuration with no interaction between panes. For this reason an overall boundary curve is developed, which applies conservatively to all the configurations. Owing to the flexibility of shear transfer between the glass panes, non‐linear action is exhibited at an earlier stage than with a monolithic condition. This flexibility significantly influences the actual strength of laminated glass units: when the shear transfer is poor – i.e. at high temperature or long load duration the strength lost in bending action is compensated by gains through membrane action.