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          夾層玻璃幕墻計(jì)算與新型夾層玻璃幕墻

          來源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:龍文志  日期:2012-8-3
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            摘要:介紹了安全、節(jié)能的新型SGP夾層玻璃,運(yùn)用復(fù)合材料的彈性力學(xué)概念對(duì)改進(jìn)現(xiàn)行夾層玻璃力學(xué)計(jì)算進(jìn)行了探討,提出了適用于玻璃采光頂和玻璃外窗、幕墻的夾層玻璃的設(shè)計(jì)計(jì)算。
            關(guān)鍵詞:防飛濺防墜落玻璃;防臺(tái)風(fēng)玻璃;SGP夾層玻璃;剛性復(fù)合狀態(tài);彈性復(fù)合狀態(tài);分離復(fù)合狀態(tài);粘彈性力學(xué);復(fù)合材料彈性力學(xué)
            【中國(guó)幕墻網(wǎng)】一、前言
            1.1什么是夾層玻璃

            夾層玻璃是由兩片或兩片以上玻璃,由中間層與玻璃牢固的韌性粘接合成的復(fù)合玻璃制品。中間層一般為透明的有機(jī)材料。夾層玻璃具有很高的抗沖擊和抗貫穿性能,在受到?jīng)_擊破碎時(shí),使得無論垂直安裝還是傾斜安裝,均能抵擋意外撞擊的穿透。一般情況下,而且還能保持一定的可見度,從而起到安全防護(hù)作用。因此,又稱為夾層安全玻璃

            1.2夾層玻璃在建筑物上的應(yīng)用:

            (1)外開、屋面玻璃、吊頂、采光窗等部位
            這些部位均可使用夾層玻璃。特別是當(dāng)屋面玻璃最高點(diǎn)距離地面大于5m時(shí),必須使用夾層玻璃。

            (2)人群集中的公共場(chǎng)所和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所中裝配的有框玻璃隔斷、電梯上用于展望外景的展望窗、樓梯扶手用玻璃、屋頂廣場(chǎng)及陽(yáng)臺(tái)欄桿等
            這些部位均可使用夾層玻璃。這些部位均是與人體接觸較多的部位,夾層玻璃不僅可以降低玻璃破裂剝落碎片對(duì)人體的傷害,還可以確保沖撞人體不會(huì)由于玻璃從框架中的脫落而墜落,同時(shí)也保證了欄桿下方人身與財(cái)產(chǎn)的安全。

            (3)室內(nèi)隔斷及展覽櫥窗
            這些部位使用夾層玻璃時(shí),隔斷及櫥窗的面積大小會(huì)因空間和墻面的大小及設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)而不同。

            (4)浴室內(nèi)用玻璃
            主要使用在洗浴空間與衛(wèi)生潔具的隔斷部位。

            (5)幕墻
            當(dāng)PVB夾層玻璃用于幕墻時(shí),框支承玻璃幕墻用夾層玻璃的單片玻璃厚度不得小于5mm;采用浮頭式連接件點(diǎn)支承玻璃幕墻用夾層玻璃的單片玻璃厚度不得小于6mm,采用沉頭式連接件的點(diǎn)支承玻璃幕墻,用夾層玻璃的單片玻璃厚度不得小于8mm.
            (6)水族館和游泳池的觀察窗、觀察孔
            一般情況下,這些部位應(yīng)使用夾層玻璃。一旦玻璃意外破裂,夾層玻璃仍可以完整地保持在框架內(nèi),使管理人員有機(jī)會(huì)進(jìn)行更換,避免重大損失。

            (7)特殊夾層玻璃的應(yīng)用夾層玻璃在上述部位的應(yīng)用可以滿足建筑物的相關(guān)安全要求。

            由于夾層玻璃的特殊結(jié)構(gòu),必要時(shí),如果通過采用特殊的原材料和專的制作工藝,夾層玻璃還可以成為一些能承受住各種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)荷載的特殊的安全玻璃產(chǎn)品,如:防盜玻璃防彈玻璃防爆(炸)玻璃、電磁屏蔽玻璃(電子保密玻璃)、防臺(tái)風(fēng)玻璃、防震玻璃等。

            二、防止玻璃外窗、幕墻和玻璃采光頂的玻璃爆裂需要防飛濺、防墜落的玻璃。
            2.1哪些是防飛濺防墜落玻璃。

            1)粘接不掉、嵌固不墜的夾層玻璃。

            2)粘接不掉、嵌固不墜的夾膠玻璃貼膜玻璃。日本高層建筑玻璃幕墻上使用(全)鋼化玻璃,必須增貼一層防飛散膜,以確保安全。

            3)粘接不掉或嵌固不墜的半鋼化玻璃。如果半鋼化玻璃破壞時(shí),盡管其碎片大,仍有可能保留在框架中,而維持不散落則其傷人的可能性反而會(huì)小些。

            2.2玻璃采光頂高層建筑玻璃外窗、幕墻宜使用防飛濺防墜落玻璃。

            玻璃采光頂和高層建筑玻璃外窗、幕墻不宜使用全鋼化玻璃。鋼化玻璃自爆是當(dāng)前玻璃幕墻、玻璃采光頂安全迫切需要觧決重要的問題。但是對(duì)于安全玻璃的概念,傳統(tǒng)的概念是,(全)鋼化玻璃屬于安全玻璃。其根據(jù)除了強(qiáng)度較高外,主要是由于(全)鋼化玻璃破碎時(shí)會(huì)整塊玻璃全部破碎成蜂窩狀鈍角小顆粒,不易傷人。通過這次調(diào)查和眾多事故實(shí)踐,對(duì)于這一概念提出了質(zhì)疑,關(guān)于高層建筑玻璃幕墻、玻璃采光頂使用安全玻璃問題,有討論的必要。對(duì)于高層建筑玻璃幕墻、玻璃采光頂使用安全玻璃,其安全的主要擔(dān)心是玻璃破碎高空墜落傷人。這里應(yīng)該包含三部分要求:

            1)是玻璃具有足夠的強(qiáng)度,使其承受設(shè)計(jì)荷載不破壞。

            2)是玻璃具有防碰碎散落性,使其處于破碎狀態(tài)時(shí)保證不會(huì)墜落飛散——隨而不散落;

            3)是玻璃具有不易傷人的破壞形態(tài),避免大塊銳利碎片,而呈鈍角,圓滑小顆粒狀——但若從高空散落則有落則不論形態(tài)。以上三要素應(yīng)該是把握與控制高層建筑玻璃外窗、幕墻、玻璃采光頂安全玻璃的要點(diǎn)。

            (全)鋼化玻璃具備較高強(qiáng)度和其破壞形態(tài)為鈍角小顆粒這兩個(gè)安全因素,但不具備防破碎散落性這一對(duì)高層建筑玻璃幕墻而言關(guān)鍵性的安全因素、因此而帶來的不安全后果是,(全)鋼化玻璃破碎后的大群呈鈍角的碎片,從高處和高層散落而下,即使顆粒較小,但速度已很大,同樣能傷人。其中的罪魁禍?zhǔn)妆闶亲杂陕潴w重的重力速度。所以,對(duì)建筑玻璃幕墻、玻璃采光頂?shù)牟A欠癜踩钪匾氖遣黄茐暮退槠簧⒙洹2徽摵畏N形態(tài)的玻璃碎片,從高處、高層建筑上散落而下,都是危險(xiǎn)的甚至是致命的。 此外,(全)鋼化玻璃自爆破壞是無先兆的,是目前尚無有效的完全防止的方法,是玻璃的癌癥,玻璃自爆破碎和高空散落,便成為高層建筑玻璃幕墻、玻璃采光頂使用(全)鋼化玻璃并不安全的基本技術(shù)依據(jù)。因此,在一定高度下使用(全)鋼化玻璃被認(rèn)為是安全的,而超過一定高度使用它則應(yīng)認(rèn)為是不安全的。安全是一個(gè)相對(duì)的概念,是有條件的;不是絕對(duì)的,無條件的。對(duì)安全玻璃的傳統(tǒng)概念,脫離使用條件,僅僅只從其碎片形態(tài)來定義,可能是不全面的。因此,在很多國(guó)外玻璃幕墻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中都明確玻璃幕墻、玻璃采光頂使用防飛濺防墜落玻璃。“強(qiáng)而不自爆,碎而不散落”防飛濺防墜落玻璃才是玻璃幕墻、玻璃采光頂使用的安全玻璃。

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