玻璃采光顶强度对比计算

发布时间:2010-01-14 共1页

   玻璃采光顶强度对比计算
   我们根据玻璃幕墙(采光顶)计算的相关规范做一下比较,看看同种玻璃材料相同规格,不同安装方式的抗拉强度的比较,即点驳接式与框架结构胶胶结玻璃板块的抗拉强度对比。
   1.框架式采光顶玻璃板块应力计算公式
   垂直于玻璃平面的荷载作用下,其最应力σ1w可按下式计算:
   σ1=6m1Sa2/t2 η1
   式中 σ1──荷载作用下玻璃最应力(N/mm2); ---
   S──荷载设计值(N/mm2);
   a── 玻璃短边边长 (mm)
   t── 玻璃的厚度mm; 中空玻璃的厚度取单片外侧玻璃厚度的1.2 倍;   
   夹层玻璃的厚度取单片玻璃厚度的1.25倍;
   m1──系数,可按边长比a/b由表1查出 (b为长边边长);
   η1──折减系数。由表2查的。
   表1

a/b

0.00

0.25

0.33

0.40

0.50

0.55

0.60

0.65

m1

0.125

0.1230

0.1180

0.1115

0.1000

0.0934

0.0868

0.0804

a/b

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

m1

0.0742

0.0683

0.0628

0.0576

0.0528

0.0483

0.0442

   表2中θ=Sα4/(Et4) , 从表2中可以看出,折减系数由1.0—0.5,在这里考虑框架采光顶σ1应该取最值,因此,η1取1.0.则:

θ ≤5.0 10.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
η1 1.00 0.96 0.92 0.84 0.78 0.73 0.68
θ 120.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 ≥400
η1 0.65 0.61 0.57 0.54 0.52 0.51 0.50
   σ1=6m1Sα2/t2
   2.点式采光顶玻璃板块应力计算公式
  垂直于玻璃平面的荷载作用下,其最应力σ1w可按下式计算:
   σ2=6m2Sb2/t2 η2
  式中 σ1──荷载作用下玻璃最应力(N/mm2);
   S──荷载设计值(N/mm2);
   b── 玻璃长边边长 (mm)
   t── 玻璃的厚度mm; 中空玻璃的厚度取单片外侧玻璃厚度的1.2 倍;
  夹层玻璃的厚度取单片玻璃厚度的1.25倍;
   M2──系数,可按边长比a/b由表3查出 (b为长边边长);
   η2──折减系数。由表4查的。
  表3  
a/b 0.00 0.25 0.33 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65
m2 0.125 0.126 0.127 0.129 0.130 0.132 0.134 0.136
a/b 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
m2 0.138 0.140 0.142 0.145 0.148 0.151 0.154

  表4中θ=Sα4/(Et4) , 从表4中可以看出,折减系数由1.0—0.5,在这里考虑点式玻璃采光顶σ2 与框架玻璃采光顶做比较时,为了更好地说明问题,这里σ2 取最小值,因此,η2取0.50.则:

θ

≤5.0

10.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

η1

1.00

0.96

0.92

0.84

0.78

0.73

0.68

θ

120.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

≥400

η1

0.65

0.61

0.57

0.54

0.52

0.51

0.50

   σ2=6m2Sb2/t2 *0.5
   2.应力比较
  框架式采光顶玻璃板块应力σ1与点式支承采光顶玻璃板块应力σ2比较
   σ1/σ2=(6m1Sα2/t2)/ (6m2Sb2/t2 *0.5)
   =2*(m1/m2)*(α/ b) 2
  那么,相同玻璃品种规格,相同荷载等条件下,框架式与点式玻璃采光顶应力比较见表5
  表5
a/b 0.00 0.25 0.33 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65
m1 0.1250 0.1230 0.1180 0.1115 0.1000 0.0934 0.0868 0.0804
m2 0.125 0.126 0.127 0.129 0.130 0.132 0.134 0.136
σ1/σ2 0.000 0.122 0.206 0.276 0.384 0.418 0.466 0.50
a/b 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
m1 0.0742 0.0683 0.0628 0.0576 0.0528 0.0483 0.0442
m2 0.138 0.140 0.142 0.145 0.148 0.151 0.154
σ1/σ2 0.528 0.548 0.566 0.574 0.578 0.577 0.574
  相同玻璃品种规格,相同荷载等条件下,框架式采光顶玻璃板块计算折减系数取1.0,点式玻璃板块的折现系数取0.5,框架式采光顶玻璃板块应力仅为点式玻璃板块的(0.122~0.578)倍。这说明框架式玻璃板块承受强度能力增加。