点支式玻璃板的承载性能与变形性能研究

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点支式玻璃幕墙是近年来开始在玻璃幕墙工程中应用并迅速发展的一种新的幕墙型式。它的支承条件与一般玻璃幕墙有很大区别,在玻璃面板、支撑装置和支撑结构的设计、制作与安装等方面都有自身的特点。点支式玻璃幕墙结构是一种新的结构形式,对于它的结构分析也是一个新的课题。要建立一套完善的、科学的、系统的结构分析理论,必不可少的要涉及其承载性能和变形性能。研究点支式玻璃幕墙的玻璃板的承载性能和变形性能及其影响点支式玻璃板的承载性能和变形性能的因素,正是本文所要研究的内容。本文主要研究了点支式玻璃板的各参数对均布荷载作用下钢化玻璃板和夹层玻璃板承载性能与变形性能影响,并对各参数的影响进行了分析,推导出了点支式矩形夹层玻璃板的最大挠度计算公式。首先介绍薄板的小挠度理论,点支式玻璃板可以看作薄板。阐述薄板小挠度理论的假定、几何方程、物理方程、平衡方程以及边界条件。然后介绍了目前点支式玻璃板的计算理论及计算方法。通过有限元软件ANSYS建立点支式矩形玻璃板的模型,计算点支式矩形钢化玻璃板和夹层玻璃板在均布荷载作用下的最大应力和最大挠度,分析软件的计算结果,并结合相关的力学原理,得出了点支式矩形钢化玻璃板的各参数(孔径d、孔边距c、板厚t、长宽比α、板的尺寸、板的边界条件)对其承载性能和变形性能的影响规律,并且应用数据处理软件origin做出了各参数与最大应力、最大挠度的关系图;得出了点支式矩形夹层玻璃板的各参数(孔径d、孔边距c、板厚t、内外层玻璃厚度差、长宽比α、板的边界条件)对其承载性能和变形性能的影响规律,并且应用数据处理软件origin做出了各参数与最大应力、最大挠度的关系图。
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