點(diǎn)式玻璃幕墻所受荷載包括自重、風(fēng)荷載、雨雪荷載、地震作用、施工荷載、溫度變化或支座位移引起的作用以及活荷載等。而其作用形式可以分成兩類:垂直于玻璃板表面的作用和平行于玻璃板表面的作用。垂直于板表面的作用統(tǒng)稱為面外作用,亦稱面外荷載,它使玻璃板發(fā)生彎曲;平行于板表面的作用統(tǒng)稱為面內(nèi)作用,它使得玻璃板在孔邊產(chǎn)生剪切變形,所以又可稱作面內(nèi)剪力。在實(shí)際工程中,點(diǎn)式玻璃幕墻的面板經(jīng)常處于面外荷載和面內(nèi)剪力的共同作用下。目前關(guān)于點(diǎn)式玻璃板的抗彎承載性能的研究較多,已經(jīng)有了一套比較完善的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法[13]。然而,目前設(shè)計(jì)中還無法考慮面內(nèi)剪力對(duì)板的承載性能的影響。另外,金屬連接件的設(shè)計(jì)中也沒有考慮承受較大面內(nèi)剪力作用。本文作者曾對(duì)點(diǎn)支玻璃板面內(nèi)抗剪性能進(jìn)行了必要的理論計(jì)算分析[4]。本文進(jìn)行面內(nèi)剪力作用下的點(diǎn)式玻璃板承載性能的試驗(yàn)研究,分析了面內(nèi)剪力對(duì)于板承載性能的影響,為改進(jìn)設(shè)計(jì)方法提供了依據(jù)。
1 試件設(shè)計(jì)與加載設(shè)備
1.1 試件設(shè)計(jì)
點(diǎn)式玻璃板受載時(shí)孔邊應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜,是影響板承載性能的一個(gè)關(guān)鍵部位[5]。玻璃板邊長(zhǎng)l、厚度δ、孔徑d、孔邊距a以及與支承結(jié)構(gòu)間不同的連接方式(浮頭式和沉頭式)都會(huì)影響板受載時(shí)在孔邊的應(yīng)力分布,因而在試驗(yàn)中設(shè)置了2種試件類型:浮頭式試件和沉頭式試件。每種類型均用3個(gè)相同試件重復(fù)試驗(yàn)。試件類型及參數(shù)見表1。點(diǎn)式玻璃板抗彎承載性能的研究表明[2],制約其承載性能的板內(nèi)應(yīng)力控制點(diǎn)主要出現(xiàn)在大面中心、板邊中點(diǎn)和孔邊的位置。故試驗(yàn)中在這些地方布置了應(yīng)變花,孔邊位置的應(yīng)力比較復(fù)雜,應(yīng)變花布置得較多。試件測(cè)點(diǎn)布置及編號(hào)示意圖如圖1所示。

沉頭式板(BL-2)兩個(gè)大面的開孔尺寸不同,我們將緊固件墊板沉入與之平齊的那個(gè)表面稱為外表面,另一面稱為內(nèi)表面。
1.2 加載裝置
試驗(yàn)加載裝置如圖2所示。試驗(yàn)中將緊固件和玻璃板作為一個(gè)整體共同承受荷載以模擬真實(shí)的受力情況。在實(shí)際應(yīng)用中,緊固件底部通過爪件固定于幕墻支承結(jié)構(gòu)上,試驗(yàn)中則將其底部焊接于鋼梁上。