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【專家檔案】
專家姓名：劉忠偉
技術(shù)職稱：教授級(jí)高級(jí)工程師，工學(xué)博士
技術(shù)職務(wù)：主任
專長(zhǎng)：建筑玻璃應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)、建筑物理、建筑節(jié)能、建筑幕墻、門窗等專業(yè)的設(shè)計(jì)與研究。
從事專業(yè): 1.建筑幕墻設(shè)計(jì)與計(jì)算。 2.建筑幕墻應(yīng)用技術(shù)咨詢；《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113主編。<<<<專家詳細(xì)資料及論文集 |
1.前言
建筑玻璃在風(fēng)荷載作用下是典型的薄板彎曲問(wèn)題，薄板在垂直荷載作用下的彎曲同題在彈性力學(xué)中有解析解，可準(zhǔn)確計(jì)算薄板中最大彎曲應(yīng)力和位置以及最大撓度和位置。但彈性力學(xué)解決薄板彎曲問(wèn)題的基本假設(shè)之一是薄板的最大撓度不超過(guò)板厚的三分之一，建筑玻璃厚度一般為4m一15mm之間，在彈性力學(xué)范圍內(nèi)允許的玻璃撓度變形一般為lmm一5mm，而實(shí)際上玻璃在風(fēng)荷載作用下的撓度變形一般可達(dá)幾十毫米，甚至上百毫米，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出彈性力學(xué)的適用范圍，繼續(xù)采用彈性力學(xué)的方法計(jì)算出的結(jié)果過(guò)于保守，原因是其幾何非線性必須加以考慮。目前在日本和澳大利亞采用一種半理論、半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算公式，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合。日本的公式:
在公式(1)、(2)和(3)中，對(duì)于任何長(zhǎng)寬比的矩形玻璃，都采用同一面積，這里存在著誤差，因?yàn)橥让娣e條件下，不同長(zhǎng)寬比的矩形玻璃，其
承載力是不同的。對(duì)于
平板玻璃、
半鋼化玻璃和
鋼化玻璃.僅采用抗
風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)處理也存在著誤差，因?yàn)檫@三種玻璃沿玻璃
斷面的
內(nèi)應(yīng)力分布是不同的，因此其承載力也不同。由于玻璃在風(fēng)荷載作用下的
力學(xué)性能研究試驗(yàn)量巨大，耗時(shí)長(zhǎng)，因此各國(guó)在當(dāng)時(shí)基本上都是采用類似的計(jì)算方法，我國(guó)的工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》
JGJ113-2003也采了這種方法，基本能滿足設(shè)計(jì)要求。
澳大利亞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AS1288 2006版中采用了新的方法，考慮了矩形玻璃長(zhǎng)寬比的影響，將原來(lái)計(jì)算
玻璃板面積，改為計(jì)算不同長(zhǎng)寬比條件下的最大跨度。考慮了不同種類玻璃的各自特性，對(duì)
平板玻璃、半鋼化玻璃和鋼化玻璃分別采用不同的計(jì)算參數(shù)。
中空玻璃由原來(lái)兩片玻璃同時(shí)考慮，改為按荷載分配系數(shù)各自獨(dú)立計(jì)算，同時(shí)增加了玻璃板撓度限值計(jì)算方法，其精確度比1989版的更高、更合理、更全面，本文在此介紹這種新方法。
2.玻璃承載力極限狀態(tài)計(jì)算
表3 半單片鋼化玻璃
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