结构胶计算实例及说明 The final edition was revised on December 14th, 2020. 结构胶计算 玻璃采用结构胶与铝合金框粘接,主要承受温度和组合荷载 1、基本参数 胶的短期强度设计值: f1= N/mm2 胶的长期强度设计值: f2=mm2 年温差最大值: △T=80℃ 铝型材线膨胀系数: a1=×10-5 玻璃线膨胀系数: a2=×10-5 (以上基本参数可以在计算书第二部分、基本参数及主要材料设计指标里找到) 另外根据厂家提供的数据,得到以下参数: 硅酮结构密封胶温差效应变位承受能力δ1= 硅酮结构密封胶地震效应变位承受能力δ2= θ:主体结构的平面变形性能,取 θ=1/500(在招标文件里可以找到这些数据) 2、胶的粘结宽度 胶在风荷载和地震作用下的粘结宽度 S1qa7.156 1300C23.26mm2000f2000 0.2,取 CS=24.0 mmq 为风荷载和地震荷载的组合设计值) 知识延伸: 1、在风荷载作用下,粘结宽度CS应按下式计算; 式中 CS 硅酮结构密封胶的粘结宽度(mm) W 作用在计算单元上的风荷载设计值( KN/m2) a 矩形玻璃板的短边长度(mm) f1 硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值,取 mm2。
2、在风荷载和水平地震作用下,粘结宽度 CS应按下式计算: ES1(w0.5q )aC2000f(本工程就是用的这个公式,qw0.5qE在荷载计算 里面会有详细介绍) 式中qE为作用在计算单元上的地震作用设计值(KN/m2) 3、在玻璃永久荷载作用下,粘结宽度 CS应按下式计算: 式中 qG 幕墙玻璃单位面积重力荷载设计值(KN/m2); a、b 分别为矩形玻璃的短边和长边长度(mm); f2 硅酮结构密封胶在永久荷载作用下的强度设计值,取 N/mm2 4、水平倒挂的隐框、半隐框玻璃和铝框之间硅酮结构密封胶的粘结宽度 CS应按下式计算: 非抗震设计时,可取第 1、3 款计算的较大值;抗震设计时,可取第 2、3 款计算的较大值根据玻璃幕墙规范) 3、胶的粘结厚度(胶的粘结厚度包过两种情况 1、在温度作用下的粘结厚度 2、在地震作用下的粘结厚度,取两者中的较大值其中玻璃幕墙规范 5.6.5 中指的就是硅酮结构密封胶在地震作用下的粘结厚度) 玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量: US1 =b·△T·(a1-a2) =2000×80××10-5-1.0×10-5) =2.16m (b 为玻璃面板长边 △T 为年温差 a1 为铝型材线膨胀系数 a2 为玻璃线膨胀系数) 年温差作用下结构胶粘结厚度: s1S111U2.16t==δ (2+δ )0.125 (2+0.125)=4.2mm,取 5.0mm。
(1δ硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为 mm2时的伸长率,在温度作用下一般取) 玻璃板块在地震作用下玻璃与铝型材相对位移量: US =hg·θ=1300×1/500=2.6 mm (us幕墙玻璃的相对于铝合金框的位移(mm),由主体结构侧移 产生的相对位移可按上式计算,必要时还应考虑温度变化产生的 相对位移; θ 风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限制 (rad) 数值是在招标文件中已给出; hg 玻璃面板高度(mm),取其边长a或b; 地震作用下结构胶粘结厚度: s1S111U2.6t==δ (2+δ )0.4 (2+0.4)=2.7mm,取 3.0mm (ts 硅酮结构密封胶的粘结厚度(mm); 1δ硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为 mm2时的伸长率 在地震作用下一般取) 地震和温差作用下结构胶宽度取大值,故 ts=5.0mm 综上,结构胶宽度、厚度取 Cs=、ts=5.0mm,满足设计要求。