�。�3）規(guī)定
設(shè)計使用年限內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的可靠度，可靠度采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限設(shè)計方法分析確定。結(jié)構(gòu)膠
承載能力與設(shè)計荷載可視為粘結(jié)
失效概率分布的隨機(jī)變量，通過簡單的點載荷裝置及試驗程序，可檢測和評估玻璃幕墻粘結(jié)可靠性，即依據(jù)玻璃粘結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸、粘結(jié)膠縫寬度、厚度及
硅酮結(jié)構(gòu)膠模量，通過有限元分析設(shè)定對結(jié)構(gòu)膠縫施加等同于設(shè)計荷載作用的點荷載，測定設(shè)計荷載下結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)力、位移及粘結(jié)失效的頻度，統(tǒng)計粘結(jié)失效概率分布。研究檢測了橫明豎隱粘結(jié)裝配的100塊玻璃，玻璃尺寸為1200mm 乘以2400mm x乘以6mm，結(jié)構(gòu)膠模量為0. 14MPa/16%，粘結(jié)寬度14mm，膠層厚度10mm，試驗結(jié)果表明(圖6)，粘結(jié)尺寸及結(jié)構(gòu)膠給定條件下，提高設(shè)計載荷將導(dǎo)致粘結(jié)失效概率速度增大。
5.結(jié)語 結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值是由材料特性決定的技術(shù)參數(shù)，我國采用國際同業(yè)規(guī)范的設(shè)計值為結(jié)構(gòu)安全提供了基本保證。盡管我國幕墻工程建設(shè)項目多，積累了不少經(jīng)驗，但少有針對幕墻玻璃粘結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性和可靠性的試驗研究，少見有關(guān)粘結(jié)結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)及與結(jié)構(gòu)膠非線性力學(xué)特性關(guān)系的試驗研究。創(chuàng)新應(yīng)以科學(xué)試驗為基礎(chǔ)，建議結(jié)合重要性高的玻璃幕墻設(shè)計和建設(shè)，開展相應(yīng)的專項研究。本文依據(jù)結(jié)構(gòu)膠材料特性及相關(guān)資料，針對倍增結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值可能帶來的風(fēng)險做了初步分析，供業(yè)內(nèi)參考。
建筑玻璃幕墻安全等級為一級，玻璃墜落可能產(chǎn)生后果嚴(yán)重，社會影響加大，項目建設(shè)應(yīng)該關(guān)注安全，盡量避免可能的風(fēng)險．
參考文獻(xiàn)
[1]建標(biāo)新核準(zhǔn)(A2一2008)，《準(zhǔn)予采用白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠提高結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值的建設(shè)行政許可決定書》，中國幕墻網(wǎng)，http; I/bbs. alwindoor. comlviewthread. pbp? tid=14035
[2]《大荷載作用下減小隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的嘗試》，2008.8.27,中國幕墻網(wǎng)，http://bbs. alwindoor.com/
[3]ASTM C1401丈結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)玻璃裝配結(jié)構(gòu)體系的標(biāo)準(zhǔn)指南》
[4]郭仲衡，非線性彈性理論，科學(xué)出版社，北京，1980
[5]PAUL LUDWIG GEISS，粘結(jié)接頭在靜態(tài)負(fù)載條件下的蟠變和松弛行為，中國膠粘劑，VoL .17No. 3，Mar. 2008
[6]ETAG 002《結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)玻璃裝配結(jié)構(gòu)體系(SSGS)歐洲技術(shù)認(rèn)證指南》，附錄l
[7]馬啟元，幕墑玻璃結(jié)構(gòu)粘結(jié)尺寸設(shè)定及選材，08門窗幕墻年會論文集，中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
[8]GB 50068一2001，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，第一章
[9]ASTM C1392-10(2005》，結(jié)構(gòu)密封膠粘接裝配可靠性評估標(biāo)準(zhǔn)指南
[10]”Structural Silicone Glazing:in一Service Reliabi工ity Evaluation，”Science and Technology of Building Seals，Sealants，Glazing，andWaterprnafn, Sixth Volune. ASTM ST P1286，James C. Myers，Ed.，American Society for Testing and Materials，1996.
本文延伸報道：
大荷載作用下減小隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度的嘗試
隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑造型逐漸個性化，建筑幕墻的形式也隨之多樣化、復(fù)雜化。人們對建筑的要求越來越高，美觀、舒適、節(jié)能、環(huán)保都是建筑師在設(shè)計時必須考慮的問題，要達(dá)到這四者的完美統(tǒng)一，現(xiàn)有的技術(shù)、材料和工藝水平有時已經(jīng)無法滿足建筑師的要求，迫切需要新技術(shù)、新材料、新工藝的推出來解決這些問題。
目前，玻璃幕墻行業(yè)有些情況非常值得關(guān)注：
1. 高層、超高層建筑的隱框玻璃幕墻；
2. 玻璃板塊、分格特別大的隱框玻璃幕墻；
3. 由于節(jié)能、安全等方面的要求，要使用夾層中空玻璃的隱框玻璃幕墻；
4. 在抗震9度設(shè)防的地區(qū)建造的隱框玻璃幕墻。
上述幾種情況，玻璃幕墻使用的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠所需承受的荷載均可能較常規(guī)玻璃幕墻大，如果遇到上述幾種情況的組合，按照現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行設(shè)計計算，結(jié)構(gòu)膠的寬度將大大增加。
JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）中對于結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度有下面一些要求：
1. 寬度大于等于7mm；厚度大于等于6mm；厚度≤寬度≤2倍厚度；厚度≤12mm。
2. 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)根據(jù)不同的受力情況進(jìn)行承載力極限狀態(tài)驗算。在風(fēng)荷載、水平地震作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計值f1，f1應(yīng)取0.2N/mm2；在永久荷載作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計值f2，f2應(yīng)取0.01N/mm2。
3. 豎向隱框、半隱框玻璃幕墻中玻璃和鋁框之間硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接寬度，非抗震設(shè)計時，可取第a、c款計算的較大值；抗震設(shè)計時，可取第b、c款計算的較大值。
a) 在風(fēng)荷載作用下的粘接寬度計算：
b) 在風(fēng)荷載和水平地震作用下的粘接寬度計算：
c) 在玻璃永久荷載作用下的粘接寬度計算：
4. 水平倒掛的隱框、半隱框玻璃和鋁框之間硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接寬度計算：
在一般的荷載情況下，按照上面的公式進(jìn)行計算，結(jié)構(gòu)膠的寬度通�？梢韵拗圃�7-24mm范圍內(nèi)，滿足《規(guī)范》的要求。但是，在遇到上述幾種情況或上述幾種情況的組合時，結(jié)構(gòu)膠的寬度經(jīng)常超過24mm，有時甚至達(dá)到40mm以上。
比如，某工程各參數(shù)如下：
玻璃：8+1.52PVB+10+12A+10；
玻璃尺寸：1448mm×4426 mm；
水平組合荷載設(shè)計值W合=8.941KPa；
垂直組合荷載設(shè)計值qG =0.860 KPa；
按照《規(guī)范》計算：
取兩者的最大值，硅酮結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度達(dá)47mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于24mm，不僅無法滿足《規(guī)范》要求的7-24mm的范圍，也會嚴(yán)重影響幕墻的視覺效果，更會由于鋁材耗費量的增加而大大增加幕墻建造的成本。
那么，有沒有可能在保證安全的前提下減小結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度呢？從上面的計算公式可以看出，由于所有的參數(shù)都是固定的，只有提高硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2才能減小結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度。
JGJ 102-2003 條文說明第5.6.2條解釋了硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2的取值依據(jù)：“現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB 16776中，規(guī)定了硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸強(qiáng)度值不低于0.6N/m2，在風(fēng)荷載或地震作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的總安全系數(shù)取不小于4，套用概率極限狀態(tài)設(shè)計方法，風(fēng)荷載分項系數(shù)取1.4，地震作用分項系數(shù)取1.3，則其強(qiáng)度設(shè)計值f1約為0.21～0.195N/m2，本規(guī)范取為0.2N/m2，此時材料分項系數(shù)約為3.0。在永久荷載（重力荷載）作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值f2取為風(fēng)荷載作用下強(qiáng)度設(shè)計值的1/20，即0.01N/m2�！�
根據(jù)上述說明，如果硅酮結(jié)構(gòu)膠的拉伸強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于0.6 N/m2，就有可能在不降低安全系數(shù)的前提下提高硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2，從而減小硅酮結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度。
廣州市白云化工有限公司生產(chǎn)的白云牌SS921/SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1.2MPa，是GB16776規(guī)定的拉伸強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（0.6MPa）的2倍，按照《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003條文說明5.6.2對結(jié)構(gòu)膠設(shè)計參數(shù)的取用方法，可將硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2分別提高至原來的2倍，
f1=1.2/3.0=0.4N/mm2、f2=1.2/60.0=0.02N/mm2。
按照f1=0.4N/mm2、f2=0.02N/mm2進(jìn)行上面的計算
結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度小于24mm，在保證幕墻安全性的前提下，滿足了幕墻美觀的需要，同時節(jié)省了鋁材的用量，可謂一舉多得。
在廣州西塔主塔樓幕墻工程中，設(shè)計師選用白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，將結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2分別提高至原來的2倍，減小了硅酮結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)寬度。
如此大幅度地提高硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度設(shè)計值，在國內(nèi)尚屬首次。由于沒有先例，為了確保幕墻的安全，設(shè)計師還設(shè)置了托條和安全夾等雙重保護(hù)措施。在專家論證會上，設(shè)計方案獲得了與會專家的一致認(rèn)同。
綜上所述，在大荷載作用下，隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠寬度的設(shè)計，可以通過選用高性能的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、提高其強(qiáng)度設(shè)計值f1、f2并設(shè)置一定保護(hù)措施的方式來減小硅酮結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度，使幕墻既安全又美觀。
延伸報道：
廣州珠江新城西塔項目幕墻設(shè)計重要問題專家意見
一、本工程幕墻承受大荷載、大位移的部位，可以采用高性能硅酮結(jié)構(gòu)膠。生產(chǎn)廠家應(yīng)提供性能檢測報告。結(jié)構(gòu)膠的短期荷載強(qiáng)度設(shè)計值可按標(biāo)準(zhǔn)值除以系數(shù)3.0后采用，長期荷載下強(qiáng)度設(shè)計值可按標(biāo)準(zhǔn)值除以系數(shù)60.0后采用。結(jié)構(gòu)膠變位承受能力可按應(yīng)力一變位曲線關(guān)系中應(yīng)力為0.7f1時的變形值采用
（f1為短期荷載作用下強(qiáng)度設(shè)計值）。
二、結(jié)構(gòu)膠的厚度設(shè)計時，位移值按彈性位移允許值設(shè)計。
二00七年十二月二十七日
廣州珠江新城西塔項目主塔外幕墻采用白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，
提高結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值專題技術(shù)論證會——會議紀(jì)要
由廣東省建設(shè)廳組織的“廣州珠江新城西塔項目采用白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，提高結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值”專題技術(shù)論證會于2008年4月21日下午在廣州召開。到會的專家有：鄭金峰、趙西安、龍文志、楊仕超、姜仁、閉思廉、莫英光、花定興、席時葭。廣東省建筑科學(xué)研究院、建設(shè)單位、深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司對廣州珠江新城西塔項目主塔樓外墻全隱框單元式幕墻提高結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度設(shè)計值的取值要求進(jìn)行了說明。廣州市白云化工實業(yè)有限公司對白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的性能特點進(jìn)行了介紹。
廣州珠江新城西塔項目主塔樓為高達(dá)432米的超高層建筑，毗鄰珠江，屬于臺風(fēng)地區(qū)，其外幕墻采用全隱框幕墻結(jié)構(gòu)形式，板塊分格大，采用夾膠中空玻璃，因此風(fēng)荷載和玻璃自重荷載都較大。如果采用現(xiàn)行JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度設(shè)計值（f1=0.2N/㎜2、f2=0.01N/㎜2）尚難滿足工程實際要求，因此需采用更高性能的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，提高結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度設(shè)計值。由于白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1.2MPa，是國家標(biāo)準(zhǔn)GB16776-2005要求的2倍，所以可將結(jié)構(gòu)膠設(shè)計值f1、f2相應(yīng)提高至JGJ102-2003規(guī)范要求的2倍，同時在設(shè)計方案中采取在玻璃下端設(shè)置托條，并設(shè)置安全夾，確保工程安全。
與會專家經(jīng)過認(rèn)真討論，論證意見如下：
1、提供論證的資料齊全，符合《采用不符合工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)、新工藝、新材料核準(zhǔn)》的要求。
2、經(jīng)國家建筑材料工業(yè)建筑防水材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測，白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的性能符合廣州市白云化工實業(yè)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/BYHG13-2008《建筑幕墻用高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》的要求。
3、白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠能夠滿足廣州珠江新城西塔項目主塔外幕墻的設(shè)計要求。
與會專家一致認(rèn)為：白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠可在廣州珠江新城西塔項目主塔樓玻璃幕墻中使用。按照J(rèn)GJ102-2003規(guī)范中結(jié)構(gòu)膠設(shè)計參數(shù)的取值方法，可將結(jié)構(gòu)膠在風(fēng)荷載或地震作用下的強(qiáng)度設(shè)計值f1提高至0.4N/㎜2,在永久荷載作用下的強(qiáng)度設(shè)計值f2提高至0.02 N/㎜2。
與會專家建議，中空玻璃二道密封膠亦采用白云牌SS922超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，其寬度應(yīng)由計算確定。
專家組組長：鄭金峰
專家組副組長：趙西安、龍文志
2008年4月21日
附錄：
1. SS922其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合廣州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理處備案號QB/440100830306-2005
企業(yè)標(biāo)Q/（NGS）BYNJ 13-2005的規(guī)定，即其指標(biāo)達(dá)到：拉伸粘接性 拉伸粘接強(qiáng)度（MPa） 標(biāo)準(zhǔn)條件≥1.20 ， 900≥0.80 ，-300≥0.8 0 ， 浸水后≥0.80 ， 水-紫外線光照后≥0.80 ；
粘接破壞面積≥5% ；最大拉伸強(qiáng)度時伸長率≥200。
2.按上述文件精神，f1取0.40N/mm2、f2取0.02N/mm2。
δ取值白云廠產(chǎn)品樣本標(biāo)為：（對應(yīng)于0.28MPa時的伸長率）SS921——0.14，SS922——0.12。
與【】相關(guān)熱點資訊:
【了解更多 “” 相關(guān)信息請訪問
幕墻專區(qū) 】
上一頁1234下一頁
