玻璃纖維布(GFRP)加固石材幕墻面板抗彎性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-04 08:09
石材幕墻作為建筑外裝飾材料,已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,技術(shù)逐漸成熟。但是近幾年頻繁出現(xiàn)石材幕墻高空墜落的事件,甚至砸傷行人,傷人事故每年呈上升趨勢(shì),石材幕墻的安全隱患再次引起人們的高度重視。因此,對(duì)石材幕墻進(jìn)行加固以及防墜措施進(jìn)行研究,對(duì)減少石材幕墻安全事故的發(fā)生具有重要的工程意義。本文介紹了石材幕墻國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,結(jié)合石材幕墻破壞的典型案例,分析了石材幕墻破壞的原因。為提高石材幕墻的安全可靠度,對(duì)石材幕墻的連接節(jié)點(diǎn)和面板提出了相應(yīng)的加固措施,并進(jìn)行了石材面板的抗彎試驗(yàn),驗(yàn)證了石材幕墻節(jié)點(diǎn)加固的可行性以及加固面板的整體性。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)對(duì)短槽式和背栓式石材幕墻連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固,提高了連接節(jié)點(diǎn)的承載力,避免了節(jié)點(diǎn)容易破壞的缺點(diǎn),并對(duì)石材面板粘貼玻璃纖維布(GFRP)的抗彎性能和破壞形態(tài)進(jìn)行了研究。(2)石材幕墻連接節(jié)點(diǎn)加固后,兩種石材幕墻面板的承載力得到較大提高,破壞形態(tài)發(fā)生改變。短槽式石材幕墻面板迎風(fēng)面加載的平均承載力是未加固的2.08倍,背風(fēng)面加載的平均承載力是未加固的1.44倍;背栓式石材幕墻面板迎風(fēng)面加載的平均承載力是未加固的1.12倍,背風(fēng)面加載...
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濕貼石材
第1章緒論2a)濕貼石材面板掉落b)濕貼石材表面泛堿圖1-1濕貼石材幕墻常見(jiàn)通病Fig.1-1Commonproblemsofwetplasteredstonecurtainwall2)干掛石材干掛石材是對(duì)濕法粘貼技術(shù)的改進(jìn),采用高強(qiáng)度、耐腐蝕的金屬固定連接件,將石材安裝在建筑外墻。石材面板受風(fēng)壓或者外力撞擊下,面板有可能出現(xiàn)破損情況。常見(jiàn)的石材面板破壞為面板折斷和小塊石材碎渣掉落。這類破壞通常是石材面板強(qiáng)度不夠,又沒(méi)采取加固措施,石材面板破壞如圖1-2所示。圖1-2石材面板受外荷載破碎圖Fig.1-2Stonepanelisbrokenbyexternalforce石材幕墻從掛件連接體系上主要可分短槽式石材幕墻和背栓式幕墻,兩種不同形式的安裝方式,技術(shù)特性也各有優(yōu)缺點(diǎn)。短槽式石材幕墻存在以下缺陷:由于石材的硬度大,因此開(kāi)槽時(shí)極易造成破損;由于將石材厚度方向開(kāi)槽口,因此剩余受力石材太薄,削弱了干掛節(jié)點(diǎn)處的抗拉強(qiáng)度,嵌填于槽內(nèi)的云石膠還易在石材飾面產(chǎn)生油漬現(xiàn)象;只能在板的棱邊處布點(diǎn),受力方式不合理,并且當(dāng)石材規(guī)格較大、使用高度較高時(shí)存在無(wú)法有效布點(diǎn)的缺陷。短槽式連接節(jié)點(diǎn)破壞見(jiàn)圖1-3所示。
第1章緒論3圖1-3短槽式節(jié)點(diǎn)連接處破壞Fig.1-3Splittingfailureinthekerfanchorage背栓式石材幕墻存在以下缺陷:錨固孔的質(zhì)量不易控制;構(gòu)造厚度要求較厚;錨固點(diǎn)的接觸面積小,在包裝運(yùn)輸安裝過(guò)程中易造成連接點(diǎn)失效;機(jī)械連接,敲擊時(shí)會(huì)造成孔底擊通或開(kāi)裂。還存在熱脹冷縮硬抵觸造成脹應(yīng)力造成對(duì)板材慢性破壞。脆性板材與硬性錨栓直接脹接,背栓式幕墻干掛體系中背栓起了幕墻承載力的傳遞作用,因此它的安裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系中起了非常重要的作用,石材掛裝強(qiáng)度是整個(gè)工程成敗的關(guān)鍵。背栓式連接節(jié)點(diǎn)破壞見(jiàn)圖1-4所示。圖1-4背栓在節(jié)點(diǎn)連接處被拔出Fig.1-4Undercutanchoragewaspulledout石材幕墻工程中,離不開(kāi)石材轉(zhuǎn)角,石材轉(zhuǎn)角直接影響了石材幕墻的美觀效果,當(dāng)有些石材轉(zhuǎn)角不能獨(dú)立使用掛件而采用聯(lián)體復(fù)合連接形式連接時(shí),就形成了懸挑結(jié)構(gòu),從而出現(xiàn)了危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。石材拼接的轉(zhuǎn)折部位,需要與其它大塊石材復(fù)合在一起,進(jìn)行整體安裝。拼接的非大面石材通常采用石材專用膠與大塊石材粘接在一起,而沒(méi)有其它的加強(qiáng)措施。現(xiàn)在石材幕墻工程中,對(duì)非大面石材的重視程度不夠,國(guó)內(nèi)規(guī)范也沒(méi)有詳細(xì)的要求。轉(zhuǎn)角石材掉落如圖1-5所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外墻干掛石材幕墻安全檢測(cè)鑒定與評(píng)級(jí)建議[J]. 李曉淵,高未未,劉偉斌,孟海. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(22)
[2]建筑幕墻中石材彎曲強(qiáng)度測(cè)試及評(píng)定方法研究[J]. 陳灝愷,劉軍進(jìn),李建輝,梁云東. 建筑科學(xué). 2015(11)
[3]石材加固技術(shù)在外墻幕墻工程中的應(yīng)用[J]. 趙國(guó)勤,薛銀樹(shù),盧世本,崔愛(ài)珍. 天津建設(shè)科技. 2015(01)
[4]樣品制備工藝對(duì)石材干掛膠性能測(cè)試結(jié)果的影響[J]. 桑廣藝,夏佳斌,劉明,何永富. 粘接. 2014(11)
[5]大面積幕墻工程中干掛石材背栓安裝質(zhì)量對(duì)掛裝強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究[J]. 趙君. 廣東土木與建筑. 2014(02)
[6]熱老化對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠性能的影響[J]. 曾兵,朱瑩瑩,高志明. 中國(guó)建筑防水. 2013(05)
[7]建筑石材裝飾用膠粘劑的應(yīng)用研究[J]. 嚴(yán)惟瑋,朱華,張曉華. 新型建筑材料. 2012(05)
[8]石材干掛膠標(biāo)準(zhǔn)修訂芻議[J]. 廖國(guó)勝,杜昆文,王云飛,雷瓊,曾繁滌. 石材. 2011(12)
[9]貼膜玻璃抗沖擊實(shí)驗(yàn)分析[J]. 任鵬,王利民,何敏,張東煥. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[10]淺談石材干掛的“隱患”[J]. 華西林,盛奇峰,丁逢春. 石材. 2008(11)
本文編號(hào):2897265
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濕貼石材
第1章緒論2a)濕貼石材面板掉落b)濕貼石材表面泛堿圖1-1濕貼石材幕墻常見(jiàn)通病Fig.1-1Commonproblemsofwetplasteredstonecurtainwall2)干掛石材干掛石材是對(duì)濕法粘貼技術(shù)的改進(jìn),采用高強(qiáng)度、耐腐蝕的金屬固定連接件,將石材安裝在建筑外墻。石材面板受風(fēng)壓或者外力撞擊下,面板有可能出現(xiàn)破損情況。常見(jiàn)的石材面板破壞為面板折斷和小塊石材碎渣掉落。這類破壞通常是石材面板強(qiáng)度不夠,又沒(méi)采取加固措施,石材面板破壞如圖1-2所示。圖1-2石材面板受外荷載破碎圖Fig.1-2Stonepanelisbrokenbyexternalforce石材幕墻從掛件連接體系上主要可分短槽式石材幕墻和背栓式幕墻,兩種不同形式的安裝方式,技術(shù)特性也各有優(yōu)缺點(diǎn)。短槽式石材幕墻存在以下缺陷:由于石材的硬度大,因此開(kāi)槽時(shí)極易造成破損;由于將石材厚度方向開(kāi)槽口,因此剩余受力石材太薄,削弱了干掛節(jié)點(diǎn)處的抗拉強(qiáng)度,嵌填于槽內(nèi)的云石膠還易在石材飾面產(chǎn)生油漬現(xiàn)象;只能在板的棱邊處布點(diǎn),受力方式不合理,并且當(dāng)石材規(guī)格較大、使用高度較高時(shí)存在無(wú)法有效布點(diǎn)的缺陷。短槽式連接節(jié)點(diǎn)破壞見(jiàn)圖1-3所示。
第1章緒論3圖1-3短槽式節(jié)點(diǎn)連接處破壞Fig.1-3Splittingfailureinthekerfanchorage背栓式石材幕墻存在以下缺陷:錨固孔的質(zhì)量不易控制;構(gòu)造厚度要求較厚;錨固點(diǎn)的接觸面積小,在包裝運(yùn)輸安裝過(guò)程中易造成連接點(diǎn)失效;機(jī)械連接,敲擊時(shí)會(huì)造成孔底擊通或開(kāi)裂。還存在熱脹冷縮硬抵觸造成脹應(yīng)力造成對(duì)板材慢性破壞。脆性板材與硬性錨栓直接脹接,背栓式幕墻干掛體系中背栓起了幕墻承載力的傳遞作用,因此它的安裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系中起了非常重要的作用,石材掛裝強(qiáng)度是整個(gè)工程成敗的關(guān)鍵。背栓式連接節(jié)點(diǎn)破壞見(jiàn)圖1-4所示。圖1-4背栓在節(jié)點(diǎn)連接處被拔出Fig.1-4Undercutanchoragewaspulledout石材幕墻工程中,離不開(kāi)石材轉(zhuǎn)角,石材轉(zhuǎn)角直接影響了石材幕墻的美觀效果,當(dāng)有些石材轉(zhuǎn)角不能獨(dú)立使用掛件而采用聯(lián)體復(fù)合連接形式連接時(shí),就形成了懸挑結(jié)構(gòu),從而出現(xiàn)了危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。石材拼接的轉(zhuǎn)折部位,需要與其它大塊石材復(fù)合在一起,進(jìn)行整體安裝。拼接的非大面石材通常采用石材專用膠與大塊石材粘接在一起,而沒(méi)有其它的加強(qiáng)措施。現(xiàn)在石材幕墻工程中,對(duì)非大面石材的重視程度不夠,國(guó)內(nèi)規(guī)范也沒(méi)有詳細(xì)的要求。轉(zhuǎn)角石材掉落如圖1-5所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外墻干掛石材幕墻安全檢測(cè)鑒定與評(píng)級(jí)建議[J]. 李曉淵,高未未,劉偉斌,孟海. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(22)
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[3]石材加固技術(shù)在外墻幕墻工程中的應(yīng)用[J]. 趙國(guó)勤,薛銀樹(shù),盧世本,崔愛(ài)珍. 天津建設(shè)科技. 2015(01)
[4]樣品制備工藝對(duì)石材干掛膠性能測(cè)試結(jié)果的影響[J]. 桑廣藝,夏佳斌,劉明,何永富. 粘接. 2014(11)
[5]大面積幕墻工程中干掛石材背栓安裝質(zhì)量對(duì)掛裝強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究[J]. 趙君. 廣東土木與建筑. 2014(02)
[6]熱老化對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠性能的影響[J]. 曾兵,朱瑩瑩,高志明. 中國(guó)建筑防水. 2013(05)
[7]建筑石材裝飾用膠粘劑的應(yīng)用研究[J]. 嚴(yán)惟瑋,朱華,張曉華. 新型建筑材料. 2012(05)
[8]石材干掛膠標(biāo)準(zhǔn)修訂芻議[J]. 廖國(guó)勝,杜昆文,王云飛,雷瓊,曾繁滌. 石材. 2011(12)
[9]貼膜玻璃抗沖擊實(shí)驗(yàn)分析[J]. 任鵬,王利民,何敏,張東煥. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[10]淺談石材干掛的“隱患”[J]. 華西林,盛奇峰,丁逢春. 石材. 2008(11)
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