【马启元】倍增幕墙玻璃粘结强度设计值的风险

来源:2009年会论文集 　作者:马启元 　日期:2009-4-2 　页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【投稿】【评论】

摘要:分析了硅酮结构胶非线性力学特性、粘结与传统机械连接的差别、结构胶强度设计值和标准值的设定依据，例证倍增玻璃幕墙结构胶强度设计值的风险。建议高重要性建筑不应提高强度设计值，倍增枯结节点的设计荷载，而应选用高性能结构胶，提高设计安全系数。 关键词:幕墙:粘结:强度:设计值:风险

　　3.4 ETAG 1102
　　欧洲没有制订结构胶产品标准，结构胶强度标准值按欧洲技术认证指南ETAG 002设定，方法与我国GB 50068《建筑结构可靠度设计统一标准》/GB 50153《工程结构可靠度设计统一标准》规定一致，即材料标准值宜采用随机变量概率模型描述，以试验数据为基础采用材料性能的统计参数和概率分布函数，材料强度标准值取其概率分布的0.05分位值确定。前置条件是产品性能经高温、低温、湿热及耐热水－ＵＶ辐照后保持率必须高于75%。结构胶强度标准值和设计值按式2、式3计算:

　　4.倍增强度设计值将劣化粘结耐久性
　　疲劳是重复应力或长期暴露引起材料性能劣变的现象。风压变化反复拉动幕墙玻璃面板产生作用于结构胶的反复应力，每天温度变化引起位移使结构胶产生反复拉应力，雨水、热、UV光照和风化效应等因素的反复暴露，将促使结构胶性能衰变产生疲劳破坏。结构胶粘结疲劳破坏的表征不仅是本体材料的断裂破坏，还包括与玻璃表面粘结力的衰减。影响结构胶疲劳破坏的因素包括应用特性、应力类型和频度，但荷载下结构胶疲劳的应力或应变幅水平的影响最为直接，也最为重要。
　　(１)ASTM C 1401，30.3.5条指出在实验室疲劳试验中，某结构胶在应力幅0. 517 Mpa下反复1000次时破坏，0. 345 Mpa下反复5000次时破坏，而0. 276 Mpa下可反复加载100，000次。可见结构胶承受反复拉伸疲劳的次数随应力幅增大而锐减。此外还应注意到，在经受湿气或浸水时结构胶的疲劳衰变将更加迅速。
　　(2)2008年3月全国门窗幕墙年会上，迈图科技公司报告了多种品牌产品的疲劳试验结果，试验验证硅酮结构密封胶的粘结安全性。该项试验是应ASTM C24委员会要求，试验产品品牌的拉伸强度高于标准值(图4)，疲劳试验的应力幅分别为0. 14MPa、0.19MPa,0. 21 MPa和0. 28MPa。　

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