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1、附件 7：毕业论文文献综述题 目 分析钢化玻璃与普通玻璃的力学特性阳光窗与塑钢窗力学特性研究 5专 业 工程力学 班 级 05 级 1 班 学 生 朱 世 涛 指导教师 张 春 晓 重庆交通大学 2009 年2009 届工程力学 文献综述1钢化玻璃与普通玻璃的力学特性-阳光窗和塑钢窗力学特性研究 一、引言本课题的主要目的在于研究阳光窗和塑钢窗的力学特性，侧重在于研究阳光窗所用钢化玻璃和塑钢窗所用普通玻璃的主要力学性能、安全性能等各方面的特点以及阳光窗和塑钢窗在实际生活中的应用情况，包括窗户材料的选择，安装过程，安全性能以及实用性等方面。同时，还应当考虑窗户玻璃的色彩设计、光学设计、环境温度控制
2、、空气调节、噪音控制等问题，以对塑钢窗和无框阳光窗达到更为全面的对比效果。 二、主题 (一)塑钢窗简介： 塑钢窗作为一种新型的以塑代木、代钢产品被越来越多的建筑商、用户所认识和接受，已在建筑行业中广泛地应用。塑钢门窗，特别是塑钢窗之所以获得迅速发展，主要是由于它和钢、木、铝窗相比具有许多优点，如水密性、气密性好，耐腐蚀性能高，保温隔热、节能效果好等1。这种窗户的边框是聚氯乙烯（ PVC）树脂为主要原料，加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等，经挤压成型材；是现代建筑最常用的窗户类别之一。无框阳光窗简介：玻璃是无框阳光窗的主材料，它直接制约着无框阳台窗的各项性能，同时也最能体现无框
3、阳光窗的风格，因此 玻璃的选用 是无框阳台窗设计的重要内容 。玻璃要承受荷载，必须具备一定的力学性能，因为玻璃的种类很多，不同玻璃具有不同的力学性能。 这种新型窗采用高强度钢化玻璃、相应的五金配件联结大截面铝合金结构制成，它的全新设计使每扇窗户都既能左右移动，又能呈90。180。弧度开启逐块排列，而且整个阳台窗能根据住户的需要全面敞开，也可全部封闭，充分保留了阳台应有特性和功能 。无框阳台窗使阳台具有很强的实用性，它能非常有效地挡风遮雨，隔断尘埃和噪音；合理的结构使每扇窗都能够向内开启，不必把身体探出外面擦窗，清洗十分安全、简单；因为没有垂直窗框，关上窗户时视线也毫无阻挡，最大限度地透 入光亮
4、，接近自然，带给你融于自然的清新感受，使阳台成为充分休闲的阳光室；而且从整个建筑的外形看，无框阳光窗完全不破坏建筑立面，使建筑物外形更显美观。斜屋顶天窗的新型功能对居住在斜屋顶层的人们来说，安装斜屋顶天窗后， 可便于独立复式房和连体 复式朱世涛重庆交通大学土木建筑学院文献综述2结构房增加使用面 积，还可使居室呈现 浓郁的欧式建筑风格。 并且，具有无框窗特性的斜屋顶窗具有以下优点：1.采光性好。经实验测试，斜屋顶窗的采光效果比一般窗户高10%以上。每天开灯时间可晚一小时。同时能享受夜晚星象，增添情趣。2.隔热保温。斜屋顶天窗采用的中空玻璃传热系数比一般玻璃小 2.5-4 倍。有人在广东天热季节做
5、过试验，在相同的环境条件下，一般玻璃窗的室内一天要开10 次空调机，而在装有中空玻璃的室内只要开 3 次。3.隔音防噪声。斜屋顶天窗的中空玻璃可以挡去30 分贝以上噪声。4.斜屋顶天窗采用中旋开启方式，便于气流回旋进入室内，即使隆冬季节也不会使寒风扑面，而是柔和地使室内空气变得清新；便于天窗的开关2。(二)塑钢窗安装步骤塑钢门窗的施工工艺流程如下3：材料进场检查门窗洞口门窗就位确定位置门窗安装玻璃安装质量检查下面着重介绍有关塑钢窗玻璃安装的步骤：1、 材料进场11 塑钢窗进场按合同的要求检查数量、品种、规格、开启方向、外形及五金件，密封条及紧固件等是否齐全，不合格应更换和调整。12 塑钢窗进入
6、现场应检查保护膜、漆是否完好，如保护膜脱落应补贴保护膜，并在窗框上、下边划中线，如果玻璃已装在窗上，应卸下玻璃并做标记。13 窗在运输中应保持清洁、竖立排放、固定牢靠、防止颠振损坏，樘与樘之间应用非金属软质材料隔开，金属配件也应相互错开，以免磨损碰坏。14 在安装塑钢窗前应对安装的洞口进行检查，必须保证墙体湿作业完工且硬化后进行。当需要在湿作业前进行时，应采取保护措施。2 、检查门窗洞口3 、门窗的就位4 、确定位置5 、门窗安装6、 门窗填缝隙7、 玻璃安装71 玻璃不得与玻璃槽直接接角上，并应在玻璃四边垫上不同厚度的玻璃垫块，按大样图的规范实施，一般固定和平开窗的垫衬在两侧角边上，承重垫衬
7、在下边上。2009 届工程力学 文献综述372 玻璃装入框扇内，然后用玻璃压条将其固定。73 双层玻璃安装时四周就嵌入中隔条，中隔条应保证密封、不变形、不脱落，玻璃槽及玻璃表面应干燥、清洁。74 镀膜玻璃应装在玻璃的最外层，单面镀膜层应朝向室内。75 如设计有特殊要求应按设计要求实施。8 、质量要求81 塑钢门窗在安装过程中及工程验收前应采取防护措施，不得污损。82 安装窗框、扇的洞口不得作运料通道，严禁在窗框扇上安装脚手架、悬挂重物，严禁蹬窗框、窗扇和窗撑，防止利器划伤窗表面，气焊烧伤或烫伤面层。立体交叉作业，严禁碰撞窗。83 门窗表面应洁净、平整、光滑、无碰伤，形材无开焊断裂。84 五金件
8、应齐全、位置正确，安装牢固使用灵活，满足使用功能。85 玻璃密封条：密封条与玻璃及玻璃槽口的接触应平整，不得卷边、脱槽。因为塑钢窗与其他材料窗的特性不同，人们在选用塑钢窗时，要考虑其特点来选用。在选用塑钢窗时应注意考虑以下方面4：1.选择合适类型的塑钢窗塑钢窗的类型基本分为：平开窗(悬窗)、推拉窗和固定窗。平开窗(悬窗)又可分为内开和外开两种。人们在选用时常有多种选择，但偏重点不同。11 平开窗(悬窗)由于平开窗(悬窗)的水密性、气密性等均优于推拉窗，而且欧洲的住宅中选用平开窗的较多，所以一些人认为平开窗就一定比推拉窗好，常常选用平开窗，其实这是一个误区。因为在欧洲，l层3层别墅选用外开窗的较
9、多，但在其他的多层和高层建筑中，常选用的是内开窗，这主要是考虑了连接件的耐久性。而在国内，人们习惯选用的都是外开窗，主要原因是内开窗占用室内空间。而外开窗的不足之处就是连接件的寿命决定了塑钢窗的使用寿命，随着时间的推移、连接件的锈蚀，一个个外开窗将变成一个个危险源，这是从安全的角度来阐述这个问题。从经济的角度来讲，平开窗(悬窗)的配件越好，耐久性越好，但价格越高，这也是平开窗价格高于推拉窗的根本原因。1.2 推拉面虽然推拉窗在水密性和气密性等性能上不如平开窗，但其配件价格相对低廉，在安装塑钢推拉窗时，下框垫支不要使用易腐蚀的木块或竹片，应采用不易腐蚀的塑钢垫块，朱世涛重庆交通大学土木建筑学院文
10、献综述4在窗框和墙体间使用发泡材料填充密实，这样就可以保证推拉窗的搭接量符合设计和规范要求，从而安全性和耐久性也有了保证。1.3 固定窗固定窗具有良好的水密性和气密性，空气很难形成对流，对流热损失极少，是节能效果最理想的窗，但不利于室内空气流通。所以在选用塑钢窗时，要从耐久性、建筑物的高度以及经济状况、人们的生活习惯和节能上来综合考虑。2.选择合适尺寸的塑钢窗选用大尺寸的塑钢窗还是选用小尺寸的塑钢窗，人们经常选用的是大尺寸窗。究其原因是大窗采光好、通风好，能给人很强的舒适感，但塑钢窗并非越大越好。21 要考虑安全问题，即抗风压问题用同一种规格的PVC型材制作窗户时，窗户做得越大，抗风压强度就越
11、低。不同地区、不同建筑物高度所要求的窗户抗风压强度最低值是不同的。当窗户单樘尺寸大到其抗风压强度低于该地区、该建筑物所允许的最低值要求时，就不安全，是不允许的5。22 要考虑塑钢窗的变形问题塑钢窗越大，越容易变形，而且变形越明显。PVC型材的线膨胀系数远大于钢材、铝材、木材，在-50 70 的环境温度中，塑钢窗越大，引起PVC型材的伸缩量绝对值就越大，单樘窗户固定后，在没有伸缩补偿余地的情况下，只有靠变形来适应，严重时会影响窗户的功能和使用，而且塑钢窗一旦变形就难以纠正。23 要考虑玻璃最大允许使用面积的要求玻璃的最大允许使用面积要求，也是安全要求。一般来说，玻璃的种类和厚度决定了玻璃最大允许
12、使用面积，同厚度钢化玻璃的最大允许使用面积大于浮法玻璃和半钢化玻璃，更大于平板玻璃。3.选择合适类型的玻璃一般来说，塑钢窗可使用的玻璃分为普通单层玻璃、普通双层玻璃、中空玻璃、镀膜Low-E中空玻璃、真空玻璃。3.1 普通单层玻璃普通单层玻璃导热率大，采用普通单层玻璃的窗，夏季照射到玻璃上的太阳光除小部分反射掉外，大部分射进室内使温度升高。在冬天，由于玻璃的导热率大，单层窗则起到散热的作用，冬天窗边引起的“冷吹风”和“冷辐射”会形成“冷幕”。总之，使室内外温度交换非常明显。因其价格低廉，在老建筑中大量使用。2009 届工程力学 文献综述53.2 普通双层玻璃普通双层玻璃是将两块玻璃分别粘合在两
13、面带胶的硬质发泡塑钢隔条的两侧，玻璃周边外围涂一层密封胶制成的。两层玻璃夹层中的空气与外界空气产生对流，在室内湿度较高、室内外温差较大时会造成夹层玻璃内表面结雾结霜，严重时在夹层下部造成积水，而且空气中的浮尘、污染物会粘附在玻璃内表面，影响视线和采光。其保温、隔声效果优于普通单层玻璃，制作工艺简单。3.3中空玻璃中空玻璃由两片浮法玻璃组合而成。玻璃之间夹有充填了干燥剂的铝合金隔框。铝合金隔框与玻璃间用丁基胶粘结密封后再用聚硫胶或结构胶密封。空气的热传导率非常低，干燥的空气被密封在两层玻璃之间。此合成的中空玻璃能有效地直接阻断热量传导的流失，从而达到节能、防结露等效果。3.4真空玻璃真空玻璃是最
14、新型的保温隔热隔声玻璃，在隔声、隔热、节能、减少室内温差 提高采光性等方面远优于目前普遍采用的中空玻璃。其保温隔热性能相当于370 mm厚实心粘土墙砖，是普通中空玻璃的2倍，是单片玻璃的4倍，可使空调节能达50。6另外我们还需要了解的是，窗所受的荷载主要为风载,如果窗的受力杆件设置不正确,在强风载作用下,塑钢窗就会发生振颤、变形、甚至破坏7。除此之外，玻璃所受到的风荷载对窗户的影响有多大。还需要具体的模型进行综合分析。三、总结门窗在建筑物中所起的作用不仅是采光、通风、隔音降噪、阻挡雨水灰尘进入室内、保温(保冷)隔热、抵挡风雨雪雾侵袭等，同时具有一定的防盗性能。除此之外，门窗的使用者还希望门窗具
15、有美观的外表、舒适灵巧、高度可靠的操作性以及合理的价格。门窗的这些性能不是孤立存在的，而是一个有机的整体，而门窗的价格与门窗的性能也存在着一定的内在关系。如果以门窗的采光面积和通风面积作为一个不变的前提，具体分析门窗的价格与性能的关系，就可以很正确的评价推拉型塑钢窗与平开塑钢窗以及无框阳光窗的性价比。另外，对应何种窗户，何种居室应当选取什么样的玻璃，其安全性能和美观性也起着相当重要的作用，尤其是对无框阳光窗。玻璃是无框阳光窗的主材料，它直接制约着无框阳台窗的各项性能。所以，研究玻璃的主要力学性能是解决好塑钢窗和阳光窗特性的一个重要环节。四、参考文献1李东伟塑钢窗制作安装质量控制措施。山西建筑-2002年5月 第8卷第2期朱世涛重庆交通大学土木建筑学院文献综述62峻朗装饰设计。http:/ 第16卷第4期4王银喜.浅谈塑钢窗的选用.山西建筑-2007年12月 第33卷第25期5周宝光，周树坤。PVC塑料门窗的窗型设计。中国建筑资询网http:/ 适合居室窗户的玻璃建设工程选材指南.2007年05月第5期7王洪庆，王艳青，王永发。低温建筑技术-2002年2期8Javad Marzbanrad, Amir Abdoll
