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分析影響中空玻璃承載性能的主要因素

文章出處:人氣:-發表時間:2015-03-04 10:13【

中空玻璃一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用兩片(或三片)玻璃,使用高強度高氣密性復合粘結劑,將玻璃片與內含干燥劑的鋁合金框架粘結,制成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優越于普通雙層玻璃,因此得到了世界各國的認可,中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。其主要材料是玻璃、鋁間隔條、彎角栓、丁基橡膠、聚硫膠、干燥劑。中空玻璃主要用于需要采暖、空調、防止噪音或結露以及需要無直射陽光和特殊光的建筑物上。廣泛應用于住宅、飯店、賓館、辦公樓、學校、醫院、商店等需要室內空調的場合。也可用于火車、汽車、輪船、冷凍柜的門窗等處。中空玻璃現在市場上運用的很廣泛,對于中空玻璃承載性能要求也越加重要,其中影響中空玻璃承載性能的主要因素為中空玻璃強度、中空玻璃剛度及中空玻璃中空層密封性能。

1.中空玻璃的強度及剛度

中空玻璃強度是指中空玻璃抵抗外載作用的能力,剛度是指中空玻璃承載變形的能力。顯然,在玻璃材料給定后,比如普通平板玻璃或鋼化玻璃,那么根據玻璃強度設計理論,玻璃原片的斷裂強度就確定下來了。因此,要使中空玻璃承載能力提高,就必須在同載荷作用下使玻璃表面彎拉應力更小,這就與中空玻璃原片尺寸(各原片的長度、寬度、長寬比與厚度)及中空層厚度有關。外載作用下直接分配到每片玻璃上的載荷大小決定著中空玻璃的承載能力。

由于中空玻璃是由兩片(或兩片以上)玻璃構成,周邊密封形成一個密封的空氣層,中空玻璃在一面玻璃受到載荷作用時,受力面玻璃變形壓縮中空層氣體,氣體壓強增大,將部分載荷傳送給另一面玻璃,因此在氣體密封狀態下,中空玻璃是兩片玻璃共同承擔載荷,兩片玻璃同時變形。

2.中空層失效狀態下中空玻璃承載特性

在中空層氣體密封的情況下,氣體的傳遞作用能夠將一部分外荷載傳遞給另一片玻璃,但是當氣體層泄漏時,中空層氣體則完全喪失了傳遞荷載的作用,此時,中空玻璃承受荷載完全由直接受力的那片玻璃承擔。顯然,此時的中空玻璃承受荷載能力將會明顯下降。

3.環境溫、壓差對中空玻璃承載性能的影響

即使不受外荷載作用,由于中空玻璃的生產地域環境與使用地域環境存在差別,也會導致中空玻璃中空層氣體的膨脹或收縮,直接導致兩片玻璃原片產生變形和附加應力,嚴重時會使兩片玻璃相互磕碰在一起,甚至導致玻璃破裂。

綜上所述,中空玻璃的承載能力有賴于玻璃板的強度、剛度和中空層的密封性;在均布載荷下,中空玻璃外、內兩面的受力不同,外面玻璃受力大,后面受力小,尺寸越小越明顯;中空玻璃的邊長大于厚度的150倍時,兩面玻璃的受力趨于接近;中空層氣體泄漏失效后,中空玻璃承載變形性能變化明顯,采用通過給中空玻璃施加集中載荷,測量內、外片撓度或中空層厚度的變化可識別中空氣體層是否密封良好。試驗及現場檢測結果證明,此方法及檢測裝置可方便、快捷、可靠地檢測中空玻璃的密封性能。
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