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點支承幕墻玻璃破裂故障分析
來源:09年會論文集 作者:龍文志 日期:2009-4-8 　頁面功能 【字體：大 中 小】【打印】【關閉】【評論】
摘要：本文從點支承幕墻玻璃破裂故瘴出發，系統闡述了點支承幕墻玻璃破裂故障多于其它玻璃幕墻的原因，提出了點支承玻璃幕墻設計時，除對玻璃面板的大面應力進行計算分析外，同時也應該對玻璃孔邊應力進行設計分析;為了降低玻璃孔邊應力，減少點式玻璃幕墻破裂故障，確保點式玻璃幕墻破結構的安全，本文提出了八點參考建議及措施。
關鍵詞：孔邊應力、側面強度、玻璃斷裂力學、適應變形、鉆孔工藝、H形接駁爪、意外破碎。
　　3.6采用中央懸掛及彈簧吊架　
　　3.6. 1玻璃以豎直排列方式一列列懸吊，每列四塊，每塊玻璃懸吊在上一塊玻璃上 每塊玻璃通過其角部連接件連接，然后每列上部的玻璃在其頂部邊緣中心懸掛在主構架上。有了這種中央懸掛點，玻璃就能夠找到其自身平衡并且能夠完全豎直懸掛，與支撐鋼管的準直度無關。此外，這種單個的中央懸吊點保障無位移，即使橫向荷載也不會對系統造成影響。如果由4片玻璃組成的各個玻璃列是通過兩個剛性懸吊點固定的，系統就會抵抗橫向荷載，設計時，就要將系統設計成承受這些荷載也承受玻璃重量。
　　然后每片玻璃通過兩孔連接懸掛在緊鄰的上一片玻璃上，固定了兩片玻璃水平邊緣之間的距離從而使膠縫寬度均勻。為了確保連接件不吸引橫向荷載，它們都采用鉸接，因此可以側向轉動。
　　每一間隔由4列玻璃組成。每列四塊玻璃，獨立于其它列而懸掛。所有的水平連接都是鉸鏈連接，這樣就防止了所有可能的豎直荷載的傳遞—從一列傳至鄰近的一列，或者傳遞到玻璃后面主結構內。各玻璃列可以相對與彼此而滑動的事實意味著頂部鋼管可以下陷，而不影響涉及玻璃結構荷載。
　　3.6.2改進玻璃懸吊系統
　　玻璃懸吊系統包括四種不同的支承系統:一方面是彈簧支承裝配組件，另一方面是分別用玻璃板角部一個、兩個或四個連接裝置。圖33
　　玻璃面板破碎后，玻璃自重受力變化如圖34所示:如果懸掛彈簧無緩沖效應，則相 連懸掛點要突然承受很大荷載，如圖所示隨著玻璃板的破碎，同時重新分布荷載，玻璃的破碎導致了超強的暫時荷載，對結構造成消極影響，也很難預知此種沖擊帶來的影響，故而在玻璃懸吊點處采用了預應力緩沖彈簧，玻璃面板破碎后，相連懸掛點增加的荷載會平均分擔在其見懸掛點，見圖35對體系產生較小影響。　

　　彈簧支承裝配組件該組件的形狀是其功能的產物，其功能是將玻璃荷載經過彈簧“保險絲”轉移到支承結構上。
　　3.6.3彈簧作用原理

構，以確保彈簧機構在承受大于玻璃與配件重量的荷載之前保持鋼性，通常情況下，玻璃與配件的重量約為600公斤。任何一個彈簧只要受到超過600公斤的荷載，它就會垂直到其余的支承點支承起該荷載。這種“保險絲”式的作用是有必要的，它使人們能夠預知可以施加到玻璃和每個主結構框架支撐點上的荷載。在玻璃破碎并因此引起荷載路徑的瞬時變化時，彈簧對整個玻璃系統也起到一個減震器的作用。
　　3.7采用H形接駁爪。
　　四孔玻璃面板點支幕墻目前大量使用是x形接駁爪，圖37其約束示意圖，構造簡單， 應用廣泛。x形接駁爪各肢為剛接，約束了玻璃面板平面內運動，玻璃面板只能繞球鉸在平面內轉動，如圖37②所示意，雖然對玻璃面板變形有一定適應能力，但沒有H形接駁爪好。
　　H形接駁爪構造復雜，國內用得很少，見圖38，其約束示意簡化如圖:玻璃面板不僅可以在平面內轉動，還可以在平面外相對運動，如圖39②、③、④三種基本運動或②③④的各種組合運動，對主體結構和玻璃面板的變形適應能力強�！�
　　3.8提防玻璃意外破碎的連鎖反應情況下的安全性
　　不能忽略玻璃的易碎性。一塊玻璃的破碎會立即引起玻璃懸吊系統荷載路徑的變化。如果玻璃面板上部破碎，其余各片玻璃就不再收到支撐，它們將通過四孔連接的水平鑄件及及借用硅酮接縫中產生剪切應力把它們的荷載傳遞到鄰近的玻璃板，施加在其它三列玻璃懸吊點的荷載也會增加。圖40圖40兩片玻璃意外破碎的照片，圖41顯示了一片玻璃斷裂之后荷載重新配置以及因此產生的荷載路徑的變化，圖42顯示了兩片玻璃斷裂之后的荷載重新配置以及因此產生的荷載路徑的變化。
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