建筑玻璃强度测定标准及夹胶玻璃后破坏强度研究

摘要

随着人类对建筑物视觉效果要求的不断提高，玻璃越来越广泛地运用到各类建筑物当中，其优良的透光性能契合了大众对建筑的审美需求。玻璃的安全使用性能是其在设计过程中所必须考虑的极为重要的问题。近年来，由于玻璃破裂所引起的人员伤亡及财产损失屡见不鲜，其破坏的突然性以及玻璃残渣极易伤人的性质对于结构工程师而言是巨大的挑战。本文旨在研究玻璃强度的测定方法以及如何解决玻璃脆性破坏的问题，对实际工程设计具有较强的指导意义。
　　介绍了各个国家对于玻璃强度测定的实验标准，主要为美国规范ASTM、英国规范BS EN、俄罗斯规范以及中国规范。从实验样本以及加载环境两方面比较了不同国家规范对于玻璃大面强度以及边缘强度测定的差别，为我国补充和完善玻璃强度测定规范做了参考。
　　从平面内受力和平面外受力两个方面综述了夹胶玻璃后破坏强度的研究方法和现状。提出了三阶段模型与塑性铰线法相结合的理论模型来计算夹胶玻璃后破坏强度，该方法物理意义明确、计算方法简便，针对不同支承方式、不同几何形状的夹胶玻璃均可适用，与实验结果吻合程度较好。运用此模型系统研究了玻璃板厚度，胶层厚度，玻璃板跨度、支承方式以及胶层材料等因素对于夹胶玻璃后破坏强度的影响；计算三角形、矩形以及六边形夹胶玻璃的后破坏强度，比较不同多边形的夹胶玻璃后破坏强度的大小；计算菱形夹胶玻璃的后破坏强度，分析相邻边夹角对于菱形夹胶玻璃后破坏强度的影响。
　　阐述了夹胶玻璃中玻璃与胶层之间的粘结机理。运用商业软件ABAQUS以及黏聚力单元对玻璃与胶层之间的粘结特性进行了有限元模拟，分别比较了黏聚力单元中初始刚度、初始破坏强度以及破坏的断裂能对玻璃和胶层之间粘结性能的影响，为日后进一步深入研究玻璃与胶层粘结特性提供了可行的思路。

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第一章 绪 论

1.1 选题背景与依据

1.2 研究现状

1.3 课题主要研究内容

参考文献

第二章 玻璃强度测定标准比较

2.1 引言

2.2 玻璃动强度测定标准

2.3玻璃边缘强度测定标准

2.4玻璃大面强度测定标准

2.5 标准比较

2.5 本章小结

参考文献

第三章 建筑夹胶玻璃后破坏行为和强度研究

3.1 引言

3.2 夹胶玻璃制作工艺

3.3 玻璃与胶层的材料特性

3.4 有关国家专业规范对玻璃后破坏强度的考虑

3.5 夹胶玻璃的后破坏强度形成机理

3.6 夹胶玻璃后破坏强度影响因素

3.7 平面外受力的后破坏强度特性

3.8 平面内受力的后破坏强度特性

3.9 本章小结

参考文献

第四章 夹胶建筑玻璃板后破坏强度分析

4.1 引言

4.2 理论模型

4.3 参数分析

4.3 异形夹胶玻璃后破坏强度分析

4.4 本章小结

参考文献

第五章 玻璃胶片粘结特性有限元模拟

5.1 引言

5.2 玻璃胶层粘结机理

5.3 玻璃胶层界面特性的实验方法

5.4 有限元软件中的黏聚力单元(cohesive element)

5.5 玻璃胶片界面行为的有限单元模拟

5.6 黏聚力单元参数分析

5.7 本章小结

参考文献

第六章 结论和展望

6.1 主要结论

6.2 研究展望

致谢

攻读硕士期间发表论文与参加科研项目情况

本课题组历届研究生学位论文及相关情况一览表

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