本文摘自：《建筑幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
1 前言
地板玻璃在室內(nèi)外都有應(yīng)用，特別是大型公共建筑（詞條“公共建筑”由行業(yè)大百科提供），地板玻璃是很常見(jiàn)的。近幾年在一些旅游景點(diǎn)也設(shè)置有玻璃棧道，讓人們享受走在上面心理發(fā)抖、兩腿哆嗦、兩眼眩暈、大腦空白的感覺(jué)。走在玻璃棧道上之所以感到如此恐怖是因?yàn)槠湟坏匕宀Ａ峭该鞯模咴谏厦嫒藭?huì)有凌空感;其二走在上面的人時(shí)刻擔(dān)心地板玻璃會(huì)破碎，因?yàn)槿粘Ｉ罱o人的經(jīng)驗(yàn)是玻璃板非常脆，很容易破碎。盡管玻璃是脆性材料，不宜作為結(jié)構(gòu)材料使用，但是只要嚴(yán)格按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113選擇玻璃和設(shè)計(jì)，是可以制作出安全可靠的地板玻璃的。本文依據(jù)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113詳述地板玻璃的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)。
2 玻璃選擇
玻璃為脆性材料，易破裂，鋼化玻璃有自爆現(xiàn)象，而且有局部破壞時(shí)整體立即爆裂（詞條“爆裂”由行業(yè)大百科提供）的破壞特點(diǎn)，因此 ，應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)有一層玻璃破壞時(shí)，地板玻璃仍然有足夠的承載力（詞條“承載力”由行業(yè)大百科提供），所以地板玻璃必須采用夾層玻璃。點(diǎn)支承地板玻璃在支撐點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，鋼化玻璃強(qiáng)度較高，可減少玻璃破壞，所以點(diǎn)支撐地板玻璃必須采用鋼化夾層玻璃。地板玻璃必須采用夾層玻璃是強(qiáng)制性條文，必須執(zhí)行。地板夾層玻璃的單片厚度相差不宜大于3mm，且?jiàn)A層膠片厚度不應(yīng)小于0.76mm。框支承地板玻璃單片厚度不宜小于8mm，點(diǎn)支承地板玻璃單片厚度不宜小于10mm，由于對(duì)地板玻璃變形要求極嚴(yán)格，因此應(yīng)盡量采用厚玻璃。樓梯踏板玻璃表面應(yīng)做防滑處理，避免行人滑倒發(fā)生意外。除非作觀光玻璃棧道，地板玻璃宜作非透明處理，表面行走在地板玻璃上的人恐慌和不雅透視。地板玻璃的孔、板邊緣均應(yīng)進(jìn)行機(jī)械磨邊和倒棱，磨邊宜細(xì)磨，倒棱寬度不宜小于1mm，細(xì)磨邊可消除玻璃加工過(guò)程中產(chǎn)生的玻璃邊緣微裂縫，提高玻璃強(qiáng)度。
3 構(gòu)造要求
地板玻璃宜采用隱框支承或點(diǎn)支承。點(diǎn)支承地板玻璃連接件宜采用沉頭式或背栓式連接件。地板玻璃為供人行走及放置家具等的地面，故不適合有凸出地面的連接件等妨礙人行的物體。見(jiàn)下圖：
圖1 隱框地板玻璃
圖2 點(diǎn)式地板玻璃
地板玻璃之間的接縫不應(yīng)小于6mm，采用的密封膠的位移能力應(yīng)大于玻璃板縫位移量計(jì)算值。硅硐建筑密封膠填塞的縫隙可以釋放溫度應(yīng)力和消除裝配誤差。膠縫小于6mm時(shí)很難保證施工質(zhì)量。膠條（詞條“膠條”由行業(yè)大百科提供）在人行或外力作用下有脫落（詞條“脫落”由行業(yè)大百科提供）的可能，因此不提倡使用普通的膠條密封。地板玻璃及其連接應(yīng)能夠適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的變形。
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地板玻璃承受的風(fēng)荷載和活荷載應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定。地板玻璃不應(yīng)承受沖擊荷載。玻璃屬于脆性材料，而且還存在整體破壞的危險(xiǎn)。因此不應(yīng)承受動(dòng)荷載。動(dòng)荷載是指動(dòng)態(tài)作用使地板玻璃產(chǎn)生的加速度不可忽略不計(jì)的作用。例如較大的設(shè)備震動(dòng)等。人行及人的沖擊荷載對(duì)地板玻璃產(chǎn)生的加速度一般均可忽略不計(jì)，屬于靜荷載。地板玻璃板面撓度不應(yīng)大于其跨度的1/200。對(duì)框支承地板玻璃，跨度是指短邊邊長(zhǎng);對(duì)點(diǎn)支承地板玻璃，跨度是指支承點(diǎn)間長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。玻璃地板也是地板的一種，走在上面應(yīng)給人以安全感，特別是玻璃地板更是如此，所以對(duì)地板玻璃撓度變形應(yīng)嚴(yán)格限制，本條參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中對(duì)屋蓋（詞條“屋蓋”由行業(yè)大百科提供）、樓板及樓梯的撓度限值。地板玻璃由于承受永久荷載，因此其設(shè)計(jì)許用強(qiáng)度采用長(zhǎng)期荷載作用下玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
地板玻璃最大應(yīng)力不得超過(guò)長(zhǎng)期荷載作用下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，玻璃在長(zhǎng)期荷載作用下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113采用。
4.1框支承地板玻璃設(shè)計(jì)計(jì)算
框支承地板玻璃強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)取夾層玻璃的單片玻璃計(jì)算。夾層玻璃是由兩層以上單片玻璃組合而成，因此夾層玻璃的強(qiáng)度取單片玻璃核算。夾層玻璃每片玻璃的變形是完全相同的，因此荷載分配系數(shù)服從玻璃厚度三次方關(guān)系。夾層玻璃可等效成一片單片玻璃，其厚度稱(chēng)為等效厚度。由于地板玻璃變形限制很?chē)?yán)，一般允許變形不超過(guò)玻璃板厚。此時(shí)其幾何非線性效應(yīng)不明顯，可以按照線性方法計(jì)算，計(jì)算精度滿足工程需要。具體計(jì)算如下：
作用在夾層玻璃單片上的荷載可按下式計(jì)算：
式中： 
—分配到第i片玻璃上的荷載基本組合設(shè)計(jì)值;
—第i片玻璃的厚度;
—夾層玻璃的等效厚度;
—作用在地板玻璃上荷載基本組合設(shè)計(jì)值。
夾層玻璃的等效厚度 可按下式計(jì)算：
式中：
—夾層玻璃的等效厚度;
—分別為各單片玻璃的厚度;
—夾層玻璃的層數(shù)。
夾層玻璃中的單片玻璃的最大應(yīng)力可用有限元方法計(jì)算，也可按下式計(jì)算：
式中： 
—第i片玻璃的最大應(yīng)力，
;
—作用于第i片地板玻璃的荷載基本組合設(shè)計(jì)值，
;
—矩形玻璃板短邊邊長(zhǎng)，mm;
—玻璃的厚度，mm;
-彎矩系數(shù)，可根據(jù)玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比按表1取值。
表1四邊支承玻璃板的彎矩?cái)?shù)
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0.00 |
0.25 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
|
|
0.1250 |
0.1230 |
0.1180 |
0.1115 |
0.1000 |
0.0934 |
0.0868 |
0.0804 |
|
|
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
0.95 |
1.00 |
— |
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0.0742 |
0.0683 |
0.0628 |
0.0576 |
0.0528 |
0.0483 |
0.0442 |
— |
注：
是玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比。
計(jì)算框支承地板夾層玻璃的最大撓度可按等效單片玻璃計(jì)算。計(jì)算框支承地板夾層玻璃的剛度時(shí)，應(yīng)采用夾層玻璃的等效厚度。在垂直于玻璃平面的荷載作用下，框支承地板玻璃的單片玻璃的最大撓度，可用有限元方法計(jì)算，也可按下列公式計(jì)算：
式中： 
—在垂直于地板玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值作用下最大撓度，mm;
—垂直于該片地板玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值，
;
—撓度系數(shù)，可根據(jù)玻璃短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比按表2選用;
—玻璃的剛度， ;
—玻璃的彈性模量，可按0.72 *105取值 ;
—泊松比，可按0.2取值。
表2四邊支承板的撓度系數(shù)
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0.00 |
0.20 |
0.25 |
0.33 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
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0.01302 |
0.01297 |
0.01282 |
0.01223 |
0.01013 |
0.00940 |
0.00867 |
0.00796 |
|
|
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
0.95 |
1.00 |
— |
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0.00727 |
0.00663 |
0.00603 |
0.00547 |
0.00496 |
0.00449 |
0.00406 |
— |
注：是玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比。
4.2 四點(diǎn)支承地板玻璃設(shè)計(jì)計(jì)算
四點(diǎn)支承地板玻璃的單片玻璃最大應(yīng)力可用有限元方法計(jì)算，也可按下式計(jì)算：
式中：
—第i片玻璃的最大應(yīng)力， ;
—作用于第i片地板玻璃的荷載基本組合設(shè)計(jì)值， ;
—支承點(diǎn)間玻璃面板長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)，mm;
—玻璃的厚度，mm;
—彎矩系數(shù)，可根據(jù)支承點(diǎn)間玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比按表3取值。
表3四點(diǎn)支承玻璃板的彎矩系數(shù)
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0.00 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
|
|
0.125 |
0.126 |
0.127 |
0.129 |
0.130 |
0.132 |
0.134 |
0.136 |
|
|
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
0.95 |
1.0 |
— |
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|
0.138 |
0.140 |
0.142 |
0.145 |
0.148 |
0.151 |
0.154 |
— |
注：是玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比。
夾層玻璃的撓度可按單片玻璃計(jì)算，但在計(jì)算玻璃剛度 時(shí)，應(yīng)采用等效厚度 。在垂直于玻璃平面的荷載作用下，單片玻璃跨中撓度可用有限元方法計(jì)算，也可按下列公式計(jì)算：
式中： —在垂直于該片地板玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度最大值，mm;
—垂直于該片地板玻璃的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值， ;
—撓度系數(shù)，可根據(jù)玻璃支承點(diǎn)間短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比按表4選用;
—玻璃的剛度，
;
—玻璃的彈性模量，可按0.72 取值;
—泊松比。
表4四點(diǎn)支承板的撓度系數(shù)
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0.00 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
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0.01302 |
0.01317 |
0.01335 |
0.01367 |
0.01417 |
0.01451 |
0.01496 |
0.01555 |
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0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
0.95 |
1.0 |
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0.01630 |
0.01725 |
0.01842 |
0.01984 |
0.02157 |
0.02363 |
0.02603 |
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注：是玻璃板短邊與長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之比。
5 結(jié)束語(yǔ)
門(mén)窗和玻璃幕墻是建筑玻璃應(yīng)用于建筑的四個(gè)立面，采光頂是建筑玻璃應(yīng)用于建筑的第五面，地板玻璃可稱(chēng)為建筑玻璃應(yīng)用于建筑的第六面，地板玻璃的采用標(biāo)志著建筑玻璃在建筑物上的全面應(yīng)用。
本文摘自：《建筑幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
