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目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在常溫靜力作用下的受力性能進(jìn)行了研究。另外分別對(duì)玻璃幕墻在爆炸等作用下的動(dòng)力性能進(jìn)行研究。相關(guān)學(xué)者還對(duì)不同類型的浮法玻璃以及
鋼化玻璃
進(jìn)行了火災(zāi)試驗(yàn):對(duì)明框鋼化玻璃進(jìn)行了火災(zāi)試驗(yàn),測(cè)量得到玻璃爆裂時(shí)的表面溫度和熱流量。對(duì)不同類型的浮法玻璃和鋼化玻璃進(jìn)行了火災(zāi)試驗(yàn),結(jié)果表明與浮法玻璃相比,鋼化玻璃破裂時(shí)的表面溫度和局部溫差范圍較大,但玻璃表面的溫差依然是其破裂的主要控制因素。目前尚未有關(guān)于單層索網(wǎng)點(diǎn)支玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中常用開(kāi)孔鋼化玻璃在火災(zāi)下受力性能和破壞機(jī)理的研究,研究的缺乏和無(wú)規(guī)范可依使得該類結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)嚴(yán)重滯后于玻璃幕墻結(jié)構(gòu)發(fā)展的需求。
鋼化玻璃
為研究開(kāi)孔鋼化玻璃在火災(zāi)下的受力性能,江蘇東玻節(jié)能科技有限公司對(duì)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中常用的點(diǎn)支式單片、中空和夾膠鋼化玻璃等玻璃面板進(jìn)行相同火災(zāi)條件下的負(fù)載試驗(yàn)研究,并與相同類型的不開(kāi)孔玻璃試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,重點(diǎn)研究開(kāi)孔約束對(duì)鋼化玻璃位移隨溫度的發(fā)展情況及其受力性能等的影響,從而為后續(xù)研究和相關(guān)規(guī)范的完善提供參考。
試驗(yàn)裝置與加載
火災(zāi)試驗(yàn)所用設(shè)備為全尺寸熱釋放速率實(shí)驗(yàn)臺(tái),該設(shè)備主要包括標(biāo)準(zhǔn)燃燒室、大型量熱計(jì)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等3部分。其中,標(biāo)準(zhǔn)燃燒室內(nèi)部平面尺寸為1.6m(長(zhǎng))×1. 3 m(寬),由三面固定和一面可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)墻體圍成,四壁設(shè)有15 mm厚耐火玻璃棉。該試驗(yàn)設(shè)備能夠模擬受限空間火災(zāi)的溫度分層現(xiàn)象,與真實(shí)火災(zāi)條件較為接近。
1.2試驗(yàn)時(shí)火源位于燃燒室的正中央,對(duì)所有試件均采用相同的升溫曲線來(lái)模擬真實(shí)火災(zāi)環(huán)境。由于全尺寸熱釋放速率實(shí)驗(yàn)臺(tái)升溫速度快,若不加以控制,在短時(shí)間內(nèi)溫度將上升到800℃以上,而試驗(yàn)所用玻璃面板所能承受的溫度為600 ℃“,所以,試驗(yàn)采用參照ISO 834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線修改后的升溫曲線進(jìn)行火災(zāi)模擬。在0~300℃內(nèi)按標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線進(jìn)行升溫,達(dá)到300℃后,為了保證玻璃充分受熱,維持溫度不變3min,由于升溫控制延遲,玻璃向火面空氣溫度在( 300±20)℃內(nèi)浮動(dòng)。然后,將爐內(nèi)溫度上升至400℃,持續(xù)3 min后,再升高至500℃,持續(xù)保持該溫度不變直至玻璃爆裂破壞。圖5為試驗(yàn)升溫曲線。另外,按照地區(qū)10a一遇的風(fēng)壓,采用標(biāo)準(zhǔn)磚對(duì)玻璃進(jìn)行均勻堆載以模擬玻璃面板在使用過(guò)程中可能承載的風(fēng)荷載作用。
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