夹层玻璃的计算与应用

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不同用途的玻璃结构可以使用不同的玻璃和层结构。 通常使用以下类型: 浮法玻璃,部分钢化玻璃和钢化安全玻璃。

浮法玻璃是一种基本的玻璃产品,其名称描述了生产过程。 这些玻璃没有自平衡应力,因此也可以称为退火玻璃。 这些玻璃例如用于窗户结构,立面结构,室内设计以及家具结构中。

部分钢化玻璃和钢化安全玻璃是通过对浮法玻璃进行精炼而制成。 随后对玻璃进行加热,然后进行定义的冷却过程,生成具有残余应力状态的产品。 该过程在截面上产生了抛物线形的预应力分布,这使得玻璃具有更高的强度,并且可以吸收更大的弯曲拉应力。

这里区分部分预应力还是完全预应力。 当然可以实现不同的抗弯刚度,但是其他属性(例如断裂模式)也会改变。 钢化玻璃安全带的破裂图案很小,从而大大降低了割伤的风险。 与浮法玻璃不同的是,部分钢化玻璃表现出粗糙的断裂形态,例如,这对于高架玻璃的剩余承载力起决定性作用。

夹层玻璃和夹层安全玻璃

夹层玻璃是由中间层连接的多个玻璃的组合。 根据玻璃板的要求,可以显示不同的属性。

夹层安全玻璃对中间层的要求更高。 在这种情况下,破损时必须满足所要求的安全性,从而降低了人员受伤的危险。

在计算应力和变形时,如果剪力耦合对于结构是有利的,则不考虑DIN 18008-1的考虑,如果应力和变形较大,则必须考虑剪力耦合。

计算中考虑

在没有剪力耦合的情况下应用标准的最简单的步骤如下:

  • 计算荷载为一半的单个窗格
  • 计算等效截面厚度
    $\mathrm d^\ast\;=\;\sqrt[3]{{\mathrm d^3}_1}\;+\;{\mathrm d^3}_2$

剪力耦合的情况:

  • 计算双层厚度窗格(刚性组合)

对于像RFEM一样的计算机辅助计算,可以使用更舒适的解决方案。

特别是在RF-GLASS中,层结构可以通过数据库进行选择,并且可以根据实际需要进行构建。

图片 01 - 输入层结构

可以在“详细信息”(Details)复选框中选择考虑板之间的剪力耦合的选项。 作为附加选项,激活剪力耦合时可以选择2D或3D计算。 这两个选项的背景是在二维计算中自动创建等效截面,并根据板理论计算系统。

图片 02 - 详细的构成

在三维计算中,实体单元是由各个层创建的,因此在定义的刚度的基础上精确地表示了剪力耦合的作用。 该选项的结果最真实,但是计算时间也最长。

小结

计算机辅助计算及其可用的选项有助于显示可能过于复杂甚至无法通过手动计算进行编辑的系统。

关键词

夹层玻璃 夹层安全玻璃 剪力耦合 PVB箔

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