6.1 防热炸裂设计


6.1.1 当平板玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃和压花玻璃明框安装且位于向阳面时,应进行热应力计算,且玻璃边部承受的最大应力值不应超过玻璃端面强度设计值。

半钢化玻璃和钢化玻璃可不进行热应力计算。

6.1.2 玻璃端面强度设计值可按本规程式(4.1.4)计算,也可按表6.1.2取值。

表6.1.2 玻璃端面强度设计值

标准附图

注:夹层玻璃、真空玻璃和中空玻璃端面强度设计值与单片玻璃的相同。

6.1.3 在日光照射下,建筑玻璃端面应力应按下式计算:

标准附图

式中:σh——玻璃端面应力(MPa);

E——玻璃弹性模量,可按0.72×105MPa取值;

α——玻璃线膨胀系数,可按10-5/℃取值;

μ1——阴影系数,按表6.1.3-1取值;

μ2——窗帘系数,按表6.1.3-2取值;

μ3——玻璃面积系数,按表6.1.3-3取值;

μ4——边缘温度系数,按表6.1.3-4取值;

Tc——玻璃中部温度,其计算方法应符合本规程附录D的规定;

Ts——窗框温度,其计算方法应符合本规程附录D的规定。

表6.1.3-1 阴影系数

标准附图

表6.1.3-2 窗帘系数

窗帘形式

薄的丝织品

厚丝织品

百叶窗

窗帘与玻璃的距离(mm)

<100

≥100

<100

≥100

系数

1.3

1.1

1.5

1.3

表6.1.3-3 玻璃面积系数

面积(㎡)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

4.0

5.0

6.0

系数

0.95

1.00

1.04

1.07

1.09

1.10

1.12

1.14

1.160

表6.1.3-4 边缘温度系数

安装形式

固定窗

开启扇

油灰、非结构密封垫

0.95

0.75

实心条+弹性密封胶

0.80

0.65

泡沫条+弹性密封胶

0.65

0.50

结构密封垫

0.55

0.48

条文说明

6.1.1 只有明框安装的建筑玻璃存在阳光辐照下玻璃中部与边部的温差,才需要进行玻璃热应力的计算与设计。玻璃热炸裂是由于玻璃的热应力引起,玻璃热应力最大值位于玻璃板的边部,且热应力属平面内应力,因此玻璃强度设计值取端面强度设计值。由于半钢化玻璃和钢化玻璃抗热冲击能力强,一般情况下没有发生热炸裂的可能,因此不必进行热应力计算。

6.1.3 一般说来,玻璃的内部热应力的大小,不仅与玻璃的吸热系数、弹性模量、线膨胀系数有关,而且还与玻璃的安装情况及使用情况有关,本条的公式就是综合考虑各种条件而定出的实用公式。

玻璃表面的阴影使玻璃板温度分布发生变化,与无阴影的玻璃相比,热应力增加,两者之间的比值用阴影系数,μ1表示。

在相同的日照量的情况下,玻璃内侧装窗帘或百叶与未装的场合相比,玻璃的热应力增加,其比值用窗帘系数μ2表示。

在相同的温度下,不同板面玻璃的热应力值与1㎡面积的玻璃的热应力的比值用面积系数μ3表示。

边缘温度系数由下式定义:

标准附图

式中:μ4——边缘温度系数;

Tc——玻璃中部温度(℃);

Te——玻璃边缘温度(℃);

Ts——窗框温度(℃)。

表6.1.3-4所对应的一些参考图见图1。

标准附图

图1 表6.1.3-4所对应的参考图

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