從試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),夾層玻璃試件的中心位移隨著加載時(shí)間的增加而逐漸增大,但是位移在增大到一定值后,逐漸平穩(wěn)。而邊緣中點(diǎn)的應(yīng)力隨著時(shí)間的增加逐漸增大,在增大到一定值后又開(kāi)始緩慢下降,逐漸又回到原來(lái)的應(yīng)力值左右。
為比較研究夾層玻璃的承載特點(diǎn),本文采用下列計(jì)算方法與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比:
1)現(xiàn)行規(guī)程使剛的等效厚度的算法:
2)剛度分配法。即忽略?shī)A膠層的面內(nèi)抗剪作用,認(rèn)為PVb夾膠層與中空玻璃的氣體層一樣,完全不能阻止內(nèi)外片在面內(nèi)的相對(duì)滑移,這當(dāng)然是一種保守的假設(shè):
3)采用大犁綜合
有限元程序ANSYS的夾層板殼單元進(jìn)行計(jì)算,該有限元模型假設(shè)各層間相對(duì)的滑移完全被限制,這利3算法又過(guò)高的估汁了夾膠層的面內(nèi)抗剪能力。
上述各計(jì)算方法的計(jì)算值與短期、長(zhǎng)期加載的實(shí)測(cè)結(jié)果分別見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 夾層玻璃中心位移實(shí)驗(yàn)與結(jié)果計(jì)算

圖6 夾層玻璃長(zhǎng)邊中點(diǎn)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果
從圖5、圖6可以看出,對(duì)于內(nèi)、外片等厚的夾層玻璃來(lái)說(shuō),特別是在應(yīng)力計(jì)算方面,現(xiàn)行規(guī)程所采用的等效厚度的算法過(guò)于保守。
通過(guò)與中空玻璃進(jìn)行類(lèi)比,不難推測(cè),對(duì)于外片厚度較內(nèi)片大的夾層玻璃,使用等效厚度方法進(jìn)行計(jì)算同樣有可能過(guò)高的估計(jì)夾層玻璃的抗彎剛度,從而得到較實(shí)際情況小的結(jié)果。
2.2 結(jié)果分析
對(duì)比夾層玻璃試驗(yàn)的短期與長(zhǎng)期測(cè)值后可發(fā)現(xiàn),夾層玻璃的承載性能很大程度上取決于夾膠層的性質(zhì)。由位移測(cè)值看,位移的短期測(cè)值處于剛度分配法與無(wú)層間位移計(jì)算值之間,這說(shuō)明夾膠層能夠限制,卻又無(wú)法完全地限制內(nèi)、外片玻璃之間的相對(duì)滑移。
另一方面,位移的長(zhǎng)期測(cè)值與剛度分配法的計(jì)算結(jié)果十分接近,說(shuō)明在長(zhǎng)期荷載的作用下,夾膠層對(duì)于層間滑移的限制能力在減弱。這可能由以下原因引起:
1)隨著荷載的長(zhǎng)期作用,夾膠層的粘結(jié)能力下降,層間的相對(duì)滑移進(jìn)一步增長(zhǎng);
2)在荷載的長(zhǎng)期作用下,夾膠層產(chǎn)生了徐變。
試驗(yàn)加載至100d左右,試件中心位移值即停止明顯的增長(zhǎng),此時(shí)的位移值應(yīng)具有實(shí)際的參考價(jià)值。而上面已經(jīng)提及,該值與按剛度分配荷載的試驗(yàn)結(jié)果已較為接近。
3 設(shè)計(jì)方法寸論
根據(jù)本文的試驗(yàn)與分析計(jì)算,對(duì)于4點(diǎn)支承的中空玻璃,按照剛度分配外荷載的方法能得到與試驗(yàn)吻合的結(jié)果:對(duì)于4點(diǎn)支承的夾層玻璃,在相同條件下
承載能力高于中空玻璃,但長(zhǎng)期承載后的位移和應(yīng)力與按剛度分配外荷的計(jì)算結(jié)果較為接近。
鑒于以上分析,本文建議在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于中空及夾層玻璃,首先統(tǒng)一按照6)式將外荷載分配到內(nèi)、外片上。

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