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国家标准计划《复合玻璃弯曲等效厚度测定方法》由 TC255(全国建筑用玻璃标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会

主要起草单位 中国国检测试控股集团股份有限公司中国建筑科研研究院有限公司秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司

目录

基础信息

计划号
20243006-T-609
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-09-29
公示开始日期
2024-07-23
公示截止日期
2024-08-22
标准类别
方法
国际标准分类号
81.040.10
81 玻璃和陶瓷工业
81.040 玻璃
81.040.10 原材料和未加工的玻璃
归口单位
全国建筑用玻璃标准化技术委员会
执行单位
全国建筑用玻璃标准化技术委员会
主管部门
中国建筑材料联合会

起草单位

目的意义

玻璃材料在建筑、航空航天、交通运输等领域得到了广泛应用。

为满足玻璃材料透光、结构承载、节能保温等功能,玻璃材料已由原来的单片玻璃逐渐发展为各种复合玻璃结构,如常用的夹层玻璃、真空玻璃、中空玻璃及其由其组成的复合结构等。

目前单片玻璃在工程上应用已经十分罕见,取而代之的是各类多层复合玻璃,并被做成各种梁、板等承载结构。

由于玻璃在工程上应用时,需要承担如风载荷、地震载荷、热载荷及各种冲击载荷作用等,因此,对玻璃结构进行承载变形性能设计,对保障其健康服役至关重要,也是玻璃在工程上应用必须进行的一项工作内容。

玻璃结构一般在服役过程中更多承受的是弯曲载荷作用(如各种玻璃梁、板等),因此,在其承载变形设计时,玻璃的厚度是一个重要的设计参数之一。

对于单片玻璃而言,一般采用其公称厚度计算即可满足工程精度要求,而对于复合玻璃结构而言,由于其结构在厚度方向上的不连续性和均匀性,此时如直接采用其公称厚度代入计算,必然会带来很大的计算误差甚至得到错误的结果,严重影响玻璃结构后续服役性能的安全性、稳定性及使用寿命。

等效厚度是指在载荷作用条件,支承边界条件、玻璃材质及外形尺寸等完全相同时,复合玻璃的承载变形性能(如应力、挠度)与某一厚度的单片玻璃承载变形性能完全一致,则该单片玻璃的公称厚度可作为该复合玻璃的等效厚度。

采用等效厚度能够极大地简化复合玻璃承载变形性能计算,并能获得满足工程精度的计算结果。

目前,获得复合玻璃板材结构的等效厚度,一般可通过理论计算或数值模拟分析获得,但由于在计算建模过程中均要进行简化,因此只能近似获得其等效厚度,与实际结果存在一定误差。

部分复合玻璃由于其结构异常复杂或结构特殊,甚至无法建立理论模型进行等效厚度计算,从而造成了其在工程应用中,给结构设计师产生了一定困扰。

通过试验方法,在相同条件下进行试验对比,可以获得较为精确的复合玻璃的等效厚度值。

基于上述问题分析,本标准提出针对复合玻璃结构(各种板材、梁等)的弯曲等效厚度试验测定方法,给出了具体的试验操作手段及等效厚度计算方法,具有操作方便、数据准确等特点,特别适合于各种复合玻璃结构等效厚度的测定,该标准编制对推动玻璃材料在工程结构领域的应用,保障玻璃结构工程安全应用具有重要的现实意义。

范围和主要技术内容

本标准规定了复合玻璃抗弯曲等效厚度测定的术语和定义、试验原理、试验设备、试样、试验、等效厚度计算及试验报告。 本标准适用于受短期弯曲载荷作用下复合平面玻璃板材及梁构件的等效厚度测定,其他受力形式及构件的复合玻璃等效厚度测定及需考虑温度和作用时间的复合玻璃的等效厚度测定,可参照本标准执行。