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2.3荷載作用時(shí)間
玻璃在長(zhǎng)期荷載作用下，玻璃裂紋會(huì)發(fā)生擴(kuò)展，直接導(dǎo)致承載能力的降低;玻璃在動(dòng)力荷載作用下，玻璃產(chǎn)生的最大位移隨著作用時(shí)間的增加而增加，當(dāng)無(wú)法滿(mǎn)足撓度要求時(shí)，玻璃發(fā)生破壞。高軒能等采用有限元分析法對(duì)夾層玻璃在短期、一氏期靜力和爆炸沖擊荷載作用下的變形進(jìn)行了模擬分析，并在趙西安研究基礎(chǔ)上對(duì)夾層玻璃的等效厚度計(jì)算公式進(jìn)行了補(bǔ)充。
2.4支撐邊界條件
在玻璃幕墻抗暴設(shè)計(jì)過(guò)程中，選用不同的邊界條件對(duì)結(jié)果有很大的影響。應(yīng)根據(jù)玻璃的真實(shí)受力情況，合理選擇玻璃面板的邊界條件。weggel和Zapata通過(guò)兩種不同邊界支撐條件的矩形玻璃板在低速爆炸荷載作用下的研究，得出周?chē)哂邢?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>膠墊圈彈性框支撐的玻璃面板其最大拉應(yīng)力較普通簡(jiǎn)易支撐的玻璃面板可以折減42%一71%。
2.5動(dòng)力響應(yīng)
建筑玻璃在爆炸沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題屬于典型的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，動(dòng)力學(xué)問(wèn)題與靜力學(xué)問(wèn)題主要存在兩個(gè)不同點(diǎn):①動(dòng)力學(xué)問(wèn)題要考慮時(shí)間變化因素;②在動(dòng)力分析的過(guò)程中要考慮慣性力效應(yīng)。當(dāng)在高應(yīng)變率的動(dòng)力荷載作用下，還要考慮應(yīng)變率效應(yīng)。美國(guó)Army Corps of Engineers采用單自由度法得到了彈勝響應(yīng)譜曲線(xiàn)和彈塑性響應(yīng)譜曲線(xiàn)，通過(guò)查圖能夠快速地得到建筑玻璃在沖擊荷載作用下的最大動(dòng)位移。
3.抵抗炸彈沖擊波建筑幕墻的設(shè)計(jì)
建筑玻璃幕墻的抗爆炸設(shè)計(jì)主要是防范遠(yuǎn)距離炸彈(藥)產(chǎn)生的空氣沖擊波對(duì)建筑物的破壞。建筑玻璃幕墻的抗暴設(shè)計(jì)旨在最大限度的減少爆炸沖擊波超高荷載和高速飛濺的玻璃碎片所造成的直接傷害，并減少受攻擊設(shè)施或爆炸中心周?chē)O(shè)施的修復(fù)費(fèi)用。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)達(dá)到以下兩個(gè)要求:①玻璃有足夠的強(qiáng)度來(lái)承受較大當(dāng)量的爆炸襲擊;②受到爆炸沖擊作用后，玻璃能夠較完好地保持在框架內(nèi)。
目前，美國(guó)有兩個(gè)玻璃抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):UFC 4一010一OI標(biāo)準(zhǔn)10和ASTM F2248一03標(biāo)準(zhǔn)。UFC標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)方法，ASTM F比UFC能夠適應(yīng)更大的爆炸威助·的抗爆設(shè)計(jì)。在我國(guó)，還沒(méi)有正式的抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范和準(zhǔn)則，但在一些重要的工程項(xiàng)目中都有考慮到這方面的問(wèn)題。常規(guī)的玻璃幕墻抗爆炸設(shè)計(jì)往往難以滿(mǎn)足實(shí)際要求，這是由于:①爆炸荷載的量級(jí)、位置、概率具有不確定性;②爆炸荷載作用時(shí)間短暫，整個(gè)過(guò)程以毫秒計(jì)算;③爆炸荷載作用大，其強(qiáng)度通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它災(zāi)害(風(fēng)、地震等)。爆炸沖擊波荷載的上述特點(diǎn)使得整個(gè)動(dòng)力過(guò)程變得非常復(fù)雜。
因而，常從概念性設(shè)計(jì)方面來(lái)進(jìn)行:
(1)玻璃面板宜采用高強(qiáng)玻璃和抗爆玻璃以增強(qiáng)對(duì)沖擊波的抵抗能力并減小玻璃碎片對(duì)室內(nèi)人員的傷害。
(2)采用柔性較好的復(fù)合結(jié)構(gòu)體系。玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在變形過(guò)程中會(huì)吸收部分爆炸產(chǎn)生的能量，這使其對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞大大降低。復(fù)合結(jié)構(gòu)體系較單一的玻璃材料和結(jié)構(gòu)有更好的耗能效果。
(3)合理選用玻璃面板尺寸，采用防爆性能良好的玻璃框架。面板尺寸過(guò)小會(huì)使工期延長(zhǎng)并影響建筑物的外型;而尺寸過(guò)大則會(huì)由于玻璃自身的缺陷而減小玻璃抵抗沖擊荷載的能力，并增加了破壞后的維修費(fèi)用。防爆性好的玻璃框架能在爆炸發(fā)生時(shí)對(duì)玻璃有充分的約束，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的防爆性能。
(4)設(shè)置防爆墻，防爆墻能阻擋沖擊波作用并且在變形過(guò)程中能吸收爆炸產(chǎn)生的能量。在設(shè)計(jì)允許的情況下，應(yīng)盡量將防爆墻設(shè)在遠(yuǎn)離目標(biāo)構(gòu)筑的地方，即擁有足夠遠(yuǎn)的安全距離。一般來(lái)說(shuō)，安全距離每增加一倍，爆炸荷載沖擊減少為3-8成。
(5)改善周?chē)h(huán)境設(shè)置，例如:應(yīng)盡量減少周?chē)暗臄?shù)量，垃圾捅經(jīng)常是炸藥的投擲點(diǎn)之一;采用塑性較好的地面，通過(guò)地面的變形成坑達(dá)到耗能效果同樣能降低沖擊波對(duì)玻璃幕墻的破壞。
4.結(jié)語(yǔ)
目前為止，在我國(guó)境內(nèi)尚米發(fā)生針對(duì)玻璃建筑的恐怖爆炸襲擊事件，但還是應(yīng)該提高防范意識(shí)，做好防范措施，防止大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。文中介紹了玻璃幕墻抗暴研究與分析的三種方法并簡(jiǎn)要概括了國(guó)內(nèi)外目前針對(duì)其在爆炸荷載下的性能研究，最后介紹了一些切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方法。
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