第三节 中空夹胶玻璃的计算(外层中空) 幕墙采用8mm的钢化玻璃+12A+6mm的钢化玻璃1.52PVB+6mm的钢化玻璃的中空夹胶玻璃,选取标高20m处为计算部位,玻璃分格高度H=1.5 m,玻璃分格宽度B=2 m局部风压体型系数μs1取2.01.玻璃强度计算 风荷载标准值为Wk=βgZ·μs1·μz·Wo =1.921×2×.836×.45 =1.445KN/m2 水平分布地震作用标准值为 qEk=βe·αmax·γ玻·t·10-3 =5×.16×25.6×20×10-3 =.41KN/m2 先按中空玻璃计算,荷载按下式分配 作用在单片玻璃上的荷载按下式计算: Wk1=1.1×Wk×t13/(t13+t23+t33)=.862KN/m2 qEk1=βe·αmax·γ玻·t1·10-3=.164KN/m2 作用在夹层玻璃上的荷载按下式计算: Wk23 = Wk×(t23 + t33) / (t13 + t23 + t33)=.661KN/m2 qEk23=βe·αmax·γ玻·(t2+t3)·10-3=.246KN/m2 按夹层玻璃计算,荷载按下式分配 作用在第二片玻璃上的荷载按下式计算: Wk2 = Wk23×t23 / (t23 + t33)=.331KN/m2 qEk2 = qEk23×t23 / (t23 + t33)=.123KN/m2 作用在第三片玻璃上的荷载按下式计算: Wk3 = Wk23×t33 / (t23 + t33)=.331KN/m2 qEk3 = qEk23×t33 / (t23 + t33)=.123KN/m2①风荷载作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算 σwk=6·η·ψ1·Wk·a2/t2 式中:σwk—风荷载作用下的应力标准值,(N/mm2); a——矩形玻璃板材短边边长,(mm); t——玻璃的厚度,(mm); ψ——弯曲系数,按a/b的值查表 η——折减系数,按θ查表 θ1=(Wk1+0.5·qEk1)·a4/(E·t14) =(.862+0.5×.164)×10-3×15004/(0.72×105×84) =16.2 查表取η1=.9352 θ2=(Wk2+0.5·qEk2)·a4/(E·t24) =(.331+0.5×.123)×10-3×15004/(0.72×105×64) =21.29 查表取η2=.9148 θ3=(Wk3+0.5·qEk3)·a4/(E·t34) =(.331+0.5×.123)×10-3×15004/(0.72×105×64) =21.29 查表取η3=.9148 则σwk1=6·η1·ψ1·Wk1·a2/t12 =6×.9352×.0683×.862×10-3×15002/82 =11.61 N/mm2 σwk2=6·η2·ψ1·Wk2·a2/t22 =6×.9148×.0683×.331×10-3×15002/62 =7.76 N/mm2 σwk3=6·η3·ψ1·Wk3·a2/t32 =6×.9148×.0683×.331×10-3×15002/62 =7.76 N/mm2②地震作用下应力标准值按下式分别在三个单片玻璃上计算 σEk=6·η·ψ1·qEk·a2/t2 式中:σEk—地震作用下的应力标准值,(N/mm2); η——取风荷载作用下应力计算时的值 则σEk1=6·η1·ψ1·qEk1·a2/t12 =6×.9352×.0683×.164×10-3×15002/82 =2.21 N/mm2 σEk2=6·η2·ψ1·qEk2·a2/t22 =6×.9148×.0683×.123×10-3×15002/62 =2.88 N/mm2 σEk3=6·η3·ψ1·qEk3·a2/t32 =6×.9148×.0683×.123×10-3×15002/62 =2.88 N/mm2③玻璃的应力组合设计值按下式分别在三个单片玻璃上计算 σ=ψw·γw·σwk+ψe·γe·σEk 则σ1=ψw·γw·σwk1+ψe·γe·σEk1 =1.0×1.4×11.61+0.5×1.3×2.21 =17.69N/mm2
2.玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk=1.445 KN/m2玻璃跨中最大挠度为μ=η·ψ2·Wk·a4/D 式中:μ-玻璃跨中最大挠度 mm ψ2-跨中最大挠度系数,由a/b查表 a-玻璃短边长 (mm) b-玻璃长边长 (mm)玻璃板的弯曲刚度 D=Et3/(12(1-ν2)) =0.72×105×9.33/(12×(1-0.22)) =5027231.3 N·mm 式中:ν-泊松比,取ν=0.2 E-玻璃弹性模量,取0.72×105 N/mm2 t -玻璃等效厚度 (mm) t=0.95×(t13+t23+t33)1/3θ = Wk·a4 / Et4 =1.445×10-3×15004/(0.72×105×9.34) =13.6 查表取η = .9456则玻璃的挠度μ=η·ψ2·Wk·a4/D =.9456×.0066×1.445×10-3×15004/5027231.3 =9.1 mmμ/a=1/165<1/60所以玻璃挠度满足要求。