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點支玻璃幕墻中夾具墊片對玻璃受力的影響

來源:中國幕墻網收集整理  作者:楊希倉  日期:2013-7-8
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  摘要:近年來,點支承玻璃幕墻中采用玻璃夾具來安裝固定玻璃的工程越來越多。玻璃夾具是通過其上面設計的槽口來夾住玻璃角部的,由于夾具與玻璃面板之間襯有柔性墊片,接觸面積也較大,所以其對玻璃角部的約束非常復雜,并不是單純的鉸接或剛接,而我國幕墻行業的技術現狀又很難做到對每個工程的玻璃支承方式都進行有限元分析。本文中通過有限元分析方法,對采用夾具的玻璃面板,進行了不同墊片支承條件下的應力與撓度分析,總結了不同支承方式的特點,供同行參考。
  關鍵詞:點支承玻璃幕墻;玻璃夾具;有限元分析方法;球鉸

  2.2.3橡膠

  橡膠是一種超彈性材料,具有高度材料非線性特性。因此,不能用楊氏模量和洎松比來描述,而用應變勢能(U)來表達應力一應變關系。ANSYS軟件中有Mooney— Rivli n模型、Ogden (奧根)模型、多項式模型等幾種應變勢能可利用。

  玻璃夾具中的橡膠墊片是在壓縮狀態下使用,其壓縮性能是影響產品質量的主要性能之一;橡膠耐壓縮性一般用壓縮后的永久變形來衡量而不是抗壓強度。由于該特殊性,本文不顯示其應力。

  2.3模型簡化與分析說明

  2.3.1為了簡化分析,采取了下面幾條措施:利用IFANSYS的對稱分析功能, 只建立了玻璃的1/4模型,對稱邊施加對稱約束;

  去除了不會對分析結果產生影響的夾具中的金屬部件,約束直接施加在墊片和球鉸的支座面上(面單元模擬)。

  2.3.2由于玻璃為薄板,橡膠為超彈性體,分析時打開了軟件的大變形選項。

  2.3.3為了使分析更接近于真實情況,模型中各接觸面間均建立了接觸對,接觸對間的磨擦系數統一取0~2。

  2.3.4由于球鉸外型不太規則,球鉸、玻璃面板采用二維10節點實體單元SOLID92;橡膠墊片選用可適合超彈性分析的三維8節點實體單元SOLID185。

 

  3.分析結果及對比

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