1、夹板式夹层玻璃执风压性箍试验嘶琵 宋海罡 张士翔 何 碹 广东省建筑科学研究院 摘 要：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JGJ 1022003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。 关键词：夹板式玻璃幕墙；夹层
2、玻璃；抗风压性能；压力差；挠度 Abstract：rIhe laminated glass with overlapped connectors shows excellent properties in safetyand gets more and mOll widely used in the curtain wall constructionsThere are few studies on its behaviorand current domestic code has not included tlle correlated designBased on the experime
3、ntal investigation into wind load resistance performance of the laminated glass with overlapped connectors in some glass curtain wall engineering，the distribution of the laminated glass with overlapped connectors deflection is studied under the different pressure，and the experimental results are mad
4、e comparisons with the calculation results of the code JcJ 102-2003 method for calculating p0intsupported glass，and further the deflection calculation of the laminated glass with overlapped connectors is discussedBy the more discussion，the work of this paper will be helpful to the further improving
5、of the current code，and there are some test bases for the laminated glass with overlapped connectorsS applications in the glass curtain wall engineerings Key words：overlap-connected glass curtain wall，laminated glass，wind load resistance performance，pressure difference， d ecti0n 1 前言 夹板点支式玻璃幕墙是由玻璃面板
6、、夹板点支 撑装置和支撑结构构成的玻璃幕墙。夹板点支式玻 璃幕墙的支承结构和玻璃是依靠节点相互连接的， 节点构造是夹板点支式玻璃幕墙的重点，其节点连 接方式大体上可分为传统的开孔的点支式节点和 最近出现的无孔的夹板式节点【l】，如图1所示，本文 的研究对象是夹板式节点。与常见的点支式节点不 同，它无需在玻璃板上打孔，依靠安装在玻璃四角 的夹板夹持住玻璃。 图1 点支式玻璃幕墙的节点连接 由于玻璃这种脆性材料的结构性能尚无全面 详尽的理论及试验研究，目前研究较多的是点支式 18 20“1 006 玻璃的抗弯承载性能嘲，但对夹板式夹层玻璃的抗 风压性能的研究尚不多见，国内幕墙设计规范对夹 板式夹层
7、玻璃的挠度计算也尚无明确的规定。为了 解夹板式夹层玻璃的挠度计算问题，本文以某夹板 式玻璃幕墙工程抗风压性能试验【3 为例，利用幕墙 风压测试设备，采集了夹板式夹层玻璃在不同压力 差作用下的位移，并转换为挠度，研究其挠度分布 规律，并将试验结果与规范JGJ 102-2003的点式 玻璃计算方式的结果进行对比，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。 2夹板式夹层玻璃抗风压性能的试验研究 21 试验概况 211试件介绍 某夹板式玻璃幕墙工程抗风压性能试验的试件 尺寸：宽(3000+3000)mmx高8200mm，幕墙层高 3700m；玻璃为15ram
8、(彩釉反光镀膜)+228PVB+ 15ram(透明)厚双钢化夹层玻璃，玻璃分格宽 1000mmx高1850mm，玻璃之间采用硅酮耐候密封 胶密封；驳接系统为316级不锈钢矩形夹具及配套 产品，不锈钢前板壁厚为6ram，幕墙分格大样如图2 所示。 90BB 誊 0 0 0 C 原尺模型展开大样图 BB 顶底横梁剖面图 中间横梁剖面图 图2抗风压性能幕墙试件图 212测点布置 抗风压性能试验中分别在幕墙试件的大面玻璃 中心处布置了2#测点、上下两边缘80ram处分别布 置了1#、3#测点31，1#、2#、3#三个测点组成第一组来 分析夹板式夹层玻璃整体的变形；在转角处玻璃的 长边方向(靠近转角侧)
9、中点处布置了5#测点、上 下两端80ram处分别布置了4#、6#测点，4#、5#、6# 三个测点组成第二组来分析夹板式夹层玻璃边部 的变形。大面玻璃测点处的位移计安装在室内侧， 转角位置测点处的位移计安装在室外侧，测量夹板 式夹层玻璃在一定压力差作用下的位移，如图3 所示。 4 。l 5 2 图3夹板式夹层玻璃挠度测点布置不意图 213试验 试验依据GBT 15227-2007建筑幕墙气密、 水密、抗风压性能检测方法、GBT 21086-2007(建 筑幕墙规定进行操作。抗风压性能试验设备采用 大型建筑幕墙物理性能检测设备，根据试验要求， 在一5287Pa，一39636Pa，一26426Pa，
10、一13286Pa，0Pa， 6574Pa，12985Pa，1953SPa，26011Pa(负压力差相 对于玻璃幕墙的正风压，正压力差相对于玻璃幕墙 的负风压)压力差下计录夹板式夹层玻璃的位移4】。 夹板式夹层玻璃的面法线挠度是根据玻璃中间点 面法线挠度公式； =6一 、c为两端测点在某 Z 级压力差过程中的稳定读数值，单位mm；6为中间 201006 19 圃 测点在某级压力差过程中的稳定读数值，单位ram)， 计算出夹板式夹层玻璃的挠度。 22试验结果与分析 在抗风压性能试验中，对夹板式夹层玻璃分别 记录了在各级压力差作用下相应测点的位移，每个 测点的位移由其安装的位移计读出，然后计算出夹
11、板式夹层玻璃中间点的挠度翻。夹板式夹层玻璃中 间点挠度与压力差之间的关系曲线，如图4所示。 从挠度一压力差曲线图可以看出：夹板式夹层 玻璃边部(第二组)的挠度远小于整体(第一组)的 挠度；夹板式夹层玻璃整体和边部中心点挠度与压 力差接近线性关系。 憾 l “ lllIllll- ll-ll-I1 l1_lllll I_llIIll llllllll IllI_I_ 1Il_Tllll 川。 。 f 1 J 一 7 _ 厂 ； ； ；II IIiIllII llIlIlI tIIthlJI lIIIll11 1JI1l】t 1IlIIllI IIllIIll_ 1i -6OOO-5000-4O0
12、0-3000-20001000 0 1000 2000 3000 压力差Pa 口第一组 0第二组 图4挠度一压力差曲线图 3夹板式夹层玻璃抗风压性能的理论研究 31 JGJ 102-2003点式玻璃挠度计算公式 玻璃幕墙工程技术规范中啕，对点式玻璃幕墙 的玻璃可以按规范第81节的规定进行设计计算。 815点式玻璃幕墙玻璃在风荷载标准值作用 下的挠度可按下式计算： 学 (1) 式中： 在风荷载标准值作用下的挠度值，mm； 挠度系数，可由支承点间玻璃板短边与 长边边长之比ab按表815-2采用； 厂_风荷载标准值，Nmm2； 6支承点间玻璃面板长边边长，mm； 折减系数，可由参数 按规范表6122
13、 采用； 玻璃面板的刚度，可按规范公式6131 计算，Nmm。 32 JGJ 102-2003点式玻璃挠度计算结果与试验 结果的比较分析 在抗风压性能试验中，玻璃的弹性模量取值 为，玻璃是15ram(彩釉反光镀膜)+228PVB+15mm (透明)厚双钢化夹层玻璃，即夹层玻璃等效厚度为 189ram。各级压力差下对应的夹层玻璃肋挠度，如 表l所示。 表1夹层玻璃挠度 压力差 一52870 -39636 26426 -13286 O 挠度 -1776 一l3-32 -888 -446 0 压力差 6574 12985 19535 26011 挠度 221 4-36 656 874 将夹板式夹层玻
14、璃按规范计算的点式玻璃的 挠度与试验结果进行比较，如图5所示。由挠度对 比图得出：夹板式夹层玻璃整体挠度按规范点式玻 璃挠度计算公式所得结果与压力差接近线性关系； 在相同压力差作用下，规范计算挠度值是试验挠度 值的近三倍，规范计算最大挠度值小于夹层玻璃的 等效厚度，并小于规范的挠度限值。 量 魁 嚣 !l” lllllll -_ -I- _ll_lll- llll_，- l- _I- IE 尸i ； ! ，口 r -7 广 ， ， ， i _IlIlII lI IIltI-IIl “IJ-I 1lIl JllI IIllIIII 1l-IIllI lIIlIllIl I I； 口试验结果 0规
15、范结果 图5规范结果与试验结果对比曲线图 20006 33 夹板式夹层玻璃边部挠度验算 在抗风压性能试验中，测得了夹板式夹层玻璃 边部中间点位置的挠度，测点位置如图3所示。由 于现行规范中没有这方面的规定，试验结果没有与 规范结果进行对比，但试验测得的挠度最大值为 246mm，试验挠度值对玻璃之间的硅酮耐候密封胶 有一定的影响，建议重视在夹板式玻璃幕墙工程中 玻璃之间的硅酮耐候密封胶的施工质量。 4结论 a)夹板式夹层玻璃边部的挠度远小于整体的 挠度；夹板式夹层玻璃整体和边部中心点挠度与压 力差接近线性关系； b)同等条件下，规范计算挠度值是试验挠度值 的近三倍； 圃 c)夹板式夹层玻璃边部中
16、间点位置的试验挠度 值对玻璃之间的硅酮耐候密封胶有一定的影响。 参考文献： 【1】石永久，邓晓蔚，王元清驳接式玻璃结构建筑及其玻璃板 承载性能分析IJ】工业建筑，2005，35(2)：1115 2】邓晓蔚夹板式玻璃板承载性能的理论分析与试验研究 【D】北京：清华大学建筑玻璃与金属结构研究所，2006 【3】GBfr l522720o7建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检 测方法 4】张士翔建筑幕墙风压变形性能检测数据与常见现象分 析J门窗，2007，9：1315 【5】蒋荃，刘玉军，刘正权铝塑复合板幕墙抗风压性能试验研 究J新型建筑材料，2006，8：5860， 6JGJ 102-2003玻璃幕墙
17、工程技术规范 H 儿Hm 。 。儿 J |l。l lu|l。 ln 。l ! 坚朗公司喜获“国家级高新技术企业”认定 ； 根据广东省科技厅等部门通知，坚朗公司顺利通过了高新技术企业认定管理办法及高新技术企业认定管理工作指 引中对申请国家级高新技术企业方的所有认定标准，获得了“国家级高新技术企业”的认定。 ! 高新技术企业认定依据是2008年4月14 El发布的高新技术企业认定管理办法和2008年7月8日发布的高新技： 术企业认定管理工作指引，这二个文件对国家高新技术企业的认定提出了十分明确、非常高、非常严的认定标准，而且对通 过认定的高新技术企业在证书有效期三年内还要进行跟踪评价。 ! ! 作
18、为门窗幕墙配件行业内屈指可数的获得“ ：家重点技术的新材料领域、运用高新技术改造传 产权专利300个，并以此为基础实现企业持续增 ； 。_ l_ l-ll“ll“ I h I I I1m 1I 国家级高新技术企业”认定企业，数年来，坚朗公司坚持不断技术创新，在国i 统产业领域，持续进行研究开发与技术成果转化，形成了企业核心自主知识 长的经济效益。 1 。 。 “ 。 。 。 。 。 。 。 。 i ! 上海市立法鼓励太阳能建筑应用 ： i ! ! 近日，上海市人大常委会举行上海市建筑节能条例(草案)解读会。修改后的条例，鼓励本市开展太阳能、地热能等可； ：再生能源在建筑中的应,el研究，并规定
19、：“新建6层以下住宅或有热水需求的公共建筑，建设单位应当统一设计并安装符合! 标准的太阳能热水系统”。 目前，我国的建筑能耗中，热水能耗已占16。在此次条例起草过程中，有关部门专门对太阳能热水系统在该市推广应i ：用的可行性，进行了专门的技术论证。专家认为，相对而言，太阳能热水系统是技术较为成熟的可再生能源利用方式。有关部! i门算过一笔账：从社会效益方面测算，每平方米的太阳能集热面积，每年可节约60kg左右的标准煤，减少200kg左右的温室! !气体排放；算经济效益账，使用太阳能热水系统的每户家庭，一般每年可节约600元左右的能源费用。 i ： 同时，条例规定，建筑单位应当为上述建筑统一设计和安装符合相关标准的太阳能热水系统；并授权政府部门根据实际 i情况，对七层以上住宅的太阳能热水系统推广应用另行作出规定，为今后发展预留空间。 ! ； ! I H|l“j_，I_ l l 。 1t 1 “ll”|_ l 2010O6 21
