夾層玻璃幕墻計算與新型夾層玻璃幕墻

　　2.3臺風(fēng)地區(qū)的玻璃外窗、幕墻和玻璃采光頂更需要防飛濺、防墜落防臺風(fēng)玻璃。

　　2.3.1臺風(fēng)是大氣層氣壓突然轉(zhuǎn)變所引起的，臺風(fēng)從海面吹上岸及經(jīng)過建筑吋，建筑物除受到威力巨大的狂風(fēng)襲擊之外，有時還會遭到風(fēng)暴中被卷起的碎石、樹枝等雜物的襲擊，這種沖擊荷載促使鋼化玻璃爆裂飛濺。

　　2.3.2臺風(fēng)地區(qū)的玻璃外窗、幕墻和玻璃采光頂?shù)牟ＡП�裂飛濺之后，建筑物出現(xiàn)破洞，風(fēng)將直入建筑物內(nèi)造成強大內(nèi)壓，臺風(fēng)的外、內(nèi)壓共同作用，掀翻屋頂、墻壁倒塌。

　　2.3.3防臺風(fēng)玻璃可抵抗夾帶碎石風(fēng)暴的撞擊而不會破碎。即使碎了，破了玻璃也要l留在窗框里，而不會掉落。保留在窗口的玻璃必須能抗拒不斷轉(zhuǎn)變風(fēng)向的強風(fēng)。這就是防臺風(fēng)玻璃。

　　2.3.4臺風(fēng)對玻璃窗口與窗板開口的影響情況。

　　研究表明，當(dāng)臺風(fēng)襲來時，在9m以下的窗口需能抵抗大塊石塊的擊穿，在9m以上的窗口需能抵抗來自附近的瓦礫及其他小塊雜物的沖擊。通過一系列的測試對臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)的外玻璃進行設(shè)計與選擇，
　　三、新型SGP夾層玻璃
　　3.1夾層玻璃中間層膠合層應(yīng)具備如下特征：

　　①無色、有較高的透明度；

　�、谖鼭裥缘停�以防止水分子侵入膠合層，產(chǎn)生氣泡或脫膠；

　�、塾辛己玫�熱穩(wěn)定性，能經(jīng)受溫度的變化而膠合層不脫膠或玻璃不被破壞，保證夾層玻璃的安全性；

　　④有良好的光穩(wěn)定性，保證夾層材料在光的作用下，不易變色或發(fā)脆，保證夾層玻璃的光學(xué)性能；

　�、萦辛己玫酿そY(jié)力，當(dāng)玻璃受到撞擊破裂時，玻璃不脫落，保證人身安全；

　�、蘧哂辛己玫�彈性，以增加夾層玻璃的抗穿透和吸振等性能。

　　建筑幕墻、門窗主要用干法夾層玻璃，符合上述要術(shù)有機膠合層材料主要為PVB膠片，EVA膠片用得很少。近年來開發(fā)的SGP新膠片，性能優(yōu)良，SGP夾層玻璃在玻璃采光頂和玻璃外窗、幕墻應(yīng)用前景廣闊、良好。

　　3.2 新型SGP膠簡介SGP膠片是夾層玻璃離子聚合物中間膜。美國杜邦公司生產(chǎn)的SGP離子聚合物中間膜性能優(yōu)異，撕裂強度是普通PVB膜的5倍，硬度是PVB膜的30-l00倍。低變形率時，SGP夾層玻璃表現(xiàn)為彈塑料特性而PVB為超彈塑性，而高變形率時，PVB變硬并成為彈塑料特性，SGP在整個范圍內(nèi)剛性較高。SGP夾層玻璃和同樣厚度的單片玻璃幾乎有相等的彎曲強度。同其他中間膜夾層玻璃相比，SGP夾層玻璃有更高的強度性能和剛性，可以有效地減少玻璃厚度，特別是有益于點式支撐玻璃。H.P.Whitc實驗室和標(biāo)準(zhǔn)國家研究所的性能測試表明，用相同厚度的SGP膜制成的夾層玻璃和聚碳酸酯制成的夾層玻璃性能相當(dāng)。SGP膜夾層玻璃具有更好的保安防范性能。比如采用2.3mm厚的SGP膜制成的夾層玻璃可以成功抵擋高達200kPa（30psi）過壓的爆炸。

　　3.3 新型SGP夾層玻璃的應(yīng)用
　　3.3.1結(jié)構(gòu)玻璃首選產(chǎn)品與PVB相比，SGP與金屬之間以離子鍵方式結(jié)合，具有更強的黏結(jié)能力，黏結(jié)強度達到20.7MPa以上。是結(jié)構(gòu)玻璃首選產(chǎn)品。

　　3.3.2隱點玻璃幕墻及采光頂。

　　上海東方藝術(shù)中心采用點支式玻璃幕墻，但與普通點支式不同之處在于其不銹鋼支承頭未露出夾層玻璃表面，而是隱藏于夾層玻璃中，這也是幕墻遠(yuǎn)看如同全隱框膠粘玻璃幕墻的原因。這種做法在安德魯設(shè)計的日本大阪海事博物館中同樣出現(xiàn)過。這個建筑點支幕墻較為特別，內(nèi)層玻璃采用沉頭連接件，外側(cè)玻璃整體（不開孔）膠粘于放置了沉頭連接件的內(nèi)層玻璃，稱為隱點玻璃幕墻。隱點玻璃消除了連接點的漏水、漏氣，提升玻璃幕墻及采光頂?shù)乃�密�?a href='../../zsk/ct.asp?id=3720' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>氣密性能。

　　3.3.3夾膠節(jié)能玻璃。

　　SGP膜能與金屬有很優(yōu)良的粘接力，可與在線LOE玻璃結(jié)合而成夾膠節(jié)能玻璃，既有防飛濺的安全性，又有LOE玻璃的節(jié)能性。有望替代LOE中空玻璃。

　　3.3.4市場估測。2007-2020年平均每年新建玻璃幕墻1000（含點式玻璃幕墻）萬平方米平均每年新建玻璃采光頂1000（含玻璃雨棚）萬平方米平均每年新建窗玻璃10000萬平方米平均每年節(jié)能改造玻璃幕墻、窗玻璃3000萬平方米總計15000萬平方米，若30%采用SGP夾膠玻璃和夾膠帶節(jié)能玻璃，則平均每年需求量將可能大于4500萬平方米。

　　3.4推廣應(yīng)用尚需解決的問題。

　　3.4.1 SGP膠膜的開發(fā)和生產(chǎn)。目前只有美國杜邦公司已開發(fā)、生產(chǎn)。不可全部依賴進口，需要中國企業(yè)自主創(chuàng)新、或與杜邦合作創(chuàng)新開發(fā)生產(chǎn)。

　　3.4.2 在中國建造SGP夾膠玻璃生產(chǎn)工藝和設(shè)備。或SGP夾膠節(jié)能玻璃生產(chǎn)工藝和設(shè)備。

　　3.4.3興建 SGP夾膠玻璃或SGP夾膠節(jié)能玻璃幕墻及玻璃采光頂?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈。

　　3.4.4 研發(fā)SGP夾膠玻璃或SGP夾膠節(jié)能玻璃幕墻及玻璃采光頂?shù)脑O(shè)計理論、計算、施工、安裝及檢測試驗。

　　3.4.5 編制SGP夾膠玻璃或SGP夾膠節(jié)能玻璃幕墻及玻璃采光頂?shù)牟牧稀�產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程技術(shù)規(guī)范。

　　四、夾層玻璃復(fù)合狀態(tài)及判別式：
　　4.1夾層玻璃受彎的三種狀態(tài)。

　�。�1）剛性復(fù)合狀態(tài)：膠有足夠的粘結(jié)強度，保證粘結(jié)玻璃的協(xié)調(diào)共同工作；可視其為以膠為粘結(jié)夾層的整體玻璃板受彎。則此夾層玻璃板可按一整塊，厚度為各層玻璃厚度之和的玻璃，進行應(yīng)力分析和強度計算。

　�。�2）分離復(fù)合狀態(tài)：膠的粘結(jié)強度不足或失效，不能考慮其參與玻璃板的共同受力。忽略該夾膠層抗彎貢獻，則可按一塊各片疊置的玻璃板的受彎工作，進行應(yīng)力分析和強度計算
　　（3）彈性復(fù)合狀態(tài)：膠有足夠的粘結(jié)強度和剪切強度，夾膠層抗彎貢獻，介于剛性復(fù)合狀態(tài)：和分離復(fù)合狀態(tài)之間，按疊層板復(fù)合材料力學(xué)進行應(yīng)力分析和強度計算。【完】

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