建筑玻璃幕墙结构-第四章 玻璃面板的设计与计算.ppt

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1、第四章玻璃面板的设计与计算worse§4.1玻璃面板的计算理论§4.2单片玻璃的计算§4.3中空玻璃的计算§4.4夹层玻璃的计算本章主要内容§4.1玻璃面板的计算理论§4.2单片玻璃的计算§4.3中空玻璃的计算§4.4夹层玻璃的计算worse小变形理论：一阶线性分析，荷载——位移关系为线性关系规则形状和边界：解析解、表格或有限元方法；不规则形状或边界：有限元方法。§4.1玻璃面板计算理论（1）小变形理论（2）大变形理论大变形理论：考虑薄板弯曲后中面拉应力对刚度贡献的几何非线性理论。精确计算方法：有限单元法，但考虑合适的边界条件；近似设计方法：线性公式+非线性折减系数。

2、边界约束条件对大变形分析结果非常敏感，现行规范所取的非线性折减系数是偏于安全的（接近1.0，折减率小）。§4.1玻璃面板的计算理论§4.2单片玻璃的计算§4.3中空玻璃的计算§4.4夹层玻璃的计算worse1、窗框玻璃（四边简支玻璃）计算§4.2单片玻璃计算（1）基本原则计算模型：四边支承板计算理论：几何非线性理论尺寸大、厚度小，面外大变形使中面产生拉力场计算方法：线性理论近似公式+非线性影响系数计算内容：应力、挠度a——面板短边长；m——弯矩系数，根据a/b查表；b——面板长边长；h——折减系数，根据参数q查表。≤≤5102040608010011.000.960

3、.920.840.780.730.68120150200250300350≥4000.650.610.570.540.520.510.50，其中§4.2单片玻璃计算（2）规范方法①应力校核：qqhha/b0.000.250.330.400.500.550.600.65m0.1250.1230.1180.11150.1000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.07420.06830.06280.05760.05280.04830.0442③构造厚度要求：单片玻璃厚度应≥6mm，夹层玻璃的单片厚度宜≥5mm

4、,夹层玻璃和中空玻璃的单片玻璃厚度相差≤3mm。§4.2单片玻璃计算②挠度校核：df——玻璃在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的最大挠度；m——挠度系数，按a/b查表得到；wk——风荷载标准值（N/mm2）；D——玻璃面板刚度，D=Et3/[12(1-u2)]；u——泊松比，取0.2。a/b0.000.200.250.330.500.550.600.65m0.013020.012970.012820.012230.010130.00940.008670.00796a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.007270.006630.00

5、6030.005470.004960.004490.00406（3）数值分析与研究边界一：四个边界在X、Y、Z三个方向上均施加位移约束。边界二：短边界在X、Z方向上施加平动约束；长边在Y、Z方向上施加平动约束。容许边界产生垂直于边长方向的面内位移。玻璃面板尺寸为1200mm×1500mm×8mm，如下图所示：§4.2单片玻璃计算（3）数值分析与研究(续)玻璃面板：小变形理论、两个不同边界条件的非线性有限元方法、规范公式计算所得结果。边界条件差异对非线性计算结果的影响较大。新规范计算结果与边界二的非线性分析结果较吻合，且偏于安全。§4.2单片玻璃计算worse2、点支式

6、玻璃（四点支承玻璃）计算（1）基本原则§4.2单片玻璃计算计算模型：四点支承板中部应力准确,孔洞应力?计算理论：几何非线性理论尺寸大、厚度小，面外大变形使中面产生拉力场计算方法：线性理论近似公式+非线性影响系数计算内容：应力、挠度worse②挠度校核：§4.2单片玻璃计算①应力校核：（2）规范方法——《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）m——弯矩系数，按a/b查表；a、b——玻璃面板短边、长边a/b0.000.200.300.400.500.550.600.65m0.1250.1260.1270.1290.1300.1320.1340.136a/b0

7、.700.750.800.850.900.951.00m0.1380.1400.1420.1450.1480.1510.154a/b0.000.200.300.400.500.550.600.65m0.013020.013170.013350.013670.014170.014510.014960.01555a/b0.700.750.800.850.900.951.00m0.016300.017250.018420.019840.021570.023630.02603worse③构造要求四边形玻璃面板可采用四点支承，有依据时也可采用六点支承；三角形玻