夹层玻璃开裂后静载强度研究

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由于兼具透明性和较高的强度,夹层玻璃在建筑行业常被作为承重材料使用。有别于门窗和幕墙玻璃常用的PVB胶层材料,该类玻璃通常采用SGP胶层材料;玻璃种类也倾向于钢化或钢化与其它种类的混合类型。玻璃的脆性特征使玻璃层破坏而形成独特的裂纹模态,进而显著影响开裂后强度。而SGP胶层较高的强度和延性则使SGP夹层玻璃相比PVB夹层玻璃具有更高的开裂后强度。工程实践中经常发生夹层玻璃冲击破坏的现象,目前文献中对冲击致损的SGP夹层玻璃开裂后强度研究尚少。本文首先基于材料性能试验分析了玻璃和胶层的力学性能,将玻璃裂纹模态和胶层性能作为夹层玻璃开裂后的关键影响因素。随后选用混合浮法和钢化玻璃的双层和三层夹层玻璃,并采用单种SGP或混合SGP/PVB胶层,对5组15块冲击致损的夹层玻璃静载试验,通过分析试件的荷载-挠度关系、观察胶层变形及脱胶现象,研究玻璃裂纹模态、胶层性能对夹层玻璃开裂后强度的影响。在已有的关于夹层玻璃开裂后强度理论模型的基础上,基于基础力学理论,引进简单化假设,对原有的模型进行修正,并和试验结果进行对比,验证模型的准确性。基于均化损伤理论,对不同工况的夹层玻璃面板进行数值模拟,研究其开裂后行为的影响因素,为夹层玻璃的工程设计提供指导意义。
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