本文作者：周文亮 康子键
结构胶宽度的计算考量
玻璃板片或者附框上与
硅酮结构胶相接触的尺寸叫做粘结宽度。通常情况下，结构胶施打于
玻璃板片的后面，主要用来承受
风荷载引起的拉伸应力（如图1）。被业内普遍接受的结构胶
强度设计值（风荷载下）是138KPa，这个取值是基于结构胶的安全系数考虑， 一般的结构胶要求具有5倍以上的安全系数，要远大于玻璃和
铝型材的安全系数（2-3倍）。经过20多年的实践证明，该取值还是比较保守的。
梯形荷载分布理论
梯形荷载分布理论是基于板片的各个区域在风荷载作用下的
挠曲会沿对应的区域分布，而不是保持整个板片平整。这种基于近似的板片变形行为的结构胶受力原理已经被工业上广泛接受。图2显示的是
实际尺寸的玻璃板块在风荷载作用下发生向外挠曲的照片。
板片挠曲的情况与四条角平分线分成的几个区域相对应（如图3）。最大的挠曲发生在如图中M-N虚线所示上。在板片上任何地方所承受的风荷载都会传递到与此点距离最近边的结构胶上。所以，板片的四周上各点所受的拉伸应力是不相同的。最大的应力出现在板片的短边中点（如图4，O、P点）和长边上q到r 和s 到 t区域里。图5比较了结构胶在假设板片保持平整（平板理论）和受梯形荷载分布理论两种不同情况下的预受应力。可以看出，结构胶在梯形荷载分布理论下比平板或非变形板片要承受更大的应力。
结构
密封胶粘结的区域必须能承受发生的最大应力。为了计算这个应力和最小结构胶胶宽，任意选取了承受最大荷载的区域和结构胶，用阴影表示在图4中。
不同形状板片的计算矩形板块
对于给定的风压，风荷载作用于阴影部分的力是由风压和阴影部分面积决定的。
风荷载作用力=风荷载值*Y*1/2短边长
结构胶所能承受的力是由结构胶设计强度和粘接面积决定的。
结构胶受力=结构胶
强度设计值*粘结宽度*Y
在实际使用中，风压作用力力必须小于或等于结构胶所能承受的的极限。
等式1展示的是对于矩形或正方形板块，在设计结构胶粘接宽度时的极限情况下，要求两个作用力相等。
粘结宽度 （1）
梯形荷载分布理论被用来计算典型的矩形和正方形板块的结构胶粘结宽度，这也是进行其他形状板块结构胶粘结宽度计算的基础。
圆形板块
由于圆形板块的对称性，风载荷对整个板块外围的结构胶保持相同的作用力。
粘结宽度 （2）
三角形板块
图6显示的3种一般形状的三角形，我们用同一个公式来计算它们的结构胶粘结宽度。三角形的3条边是任意意命名的。与矩形板块相似，作用于三角形板块上的最大的力出现在角平分线的上。对于用于粘结的结构胶来说，对它产生最大作用力的点位于从三条角平分线交点分别做底边的垂线，与3条底边的交点上。
结构胶胶宽可以用任意选择的底边B3及其相邻的两个角来计算。
B4=
B 5=
B 3=B4+ B5
综合以上3个等式，得出Y的表达式，
Y=
图6中阴影部分的风荷载作用力是由风荷载值及板片的面积决定的，
风荷载作用力=风荷载值*Y*Z
结构胶在阴影部分的作用力是由结构胶强度设计值与结构胶的接触面积决定的，结构胶作用力=结构胶强度设计值*粘结宽度*Z极限情况是这两个力值相等，得出粘结宽度的表达式，
粘结宽度= （3）
规则或不规则的四边形板块
规则的四边形指两条平行边比两条斜边更加靠近的四边形，如图7a。与矩形相似，作4条边的角平分线会发现，最大的应力发生在短边的中点。因此矩形的计算公式（1），也可以用来计算规则的四边形的结构胶胶宽，短边宽度选用规则四边形的高的长度。
对于不规则的四边形，无论是没有两条平行的边或者两条平行边相隔较远的情况，都可以用公式（3）来计算。如图7.b所示，在q、s、o点作用于结构胶上的应力应该是相等的。同样作用在r、t、p三个点的胶的应力也应该相等。所以，最大的边缘应力发生在o点和P点，s到t以及q到r的区域。
与三角形任意选取一边来进行计算不同，对于不规则四边形结构胶宽度计算的关键在于选取合适的板片长度和相邻的角。将四边形的四个角作平分线后形成四个应力区， 选择两个三角形区域中较大的一边， 而不是选择两个四边形的其中一边。在图7b中的例子中，正确的边应该选择AB。
永久荷载下的四边粘结的结构胶计算
对于没有机械连接来支撑的
硅酮结构胶四边粘结系统，结构胶必须完全承受永久荷载、风荷载（图8）。永久荷载作用力是由单位面积板片的质量和板片的面积决定的：
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