粘弹性力学在超高层建筑幕墙的应用分析.doc

粘弹性力学在超高层建筑幕墙的应用 发布时间：2011-06-01 【作? 者】：龙文志 【摘? 要】：广州西塔幕墙是迄今为止世界上最高的隐框玻璃幕墙，2008年笔者作为广州西塔幕墙技术顾问（技术顾问的协议见附件）解决了一些技术难题。广州西塔幕墙已经峻工二年多，目前为止工程情况良好，当时存在不少疑虑并产生激烈的争论的一些技术问题初步经受住了实际的考验。鉴于“十二五”后中国将有数百座300m以上超高层建筑幕墙，笔者愿将以前曾参与国内外数十座超高层建筑幕墙技术顾问或技术咨询期间解决超高层建筑幕墙一些技术问题的研究成果陆续公开发表，从理论和实践结合上探讨和总结超高层建筑幕墙的经验和教训，也许能作为今后超高层建筑幕墙设计与施工的参考。 ??? 广州西塔隐框玻璃幕墙是否采用高效能硅酮结构胶？就是当年的有争议的新技术之一，依据粘弹性力学基本原理，对隐框玻璃幕墙结构胶进行了应变-时间和应变-应力分析；论述高性能结构胶的可行性、可靠性和耐久性，是粘弹性力学在超高层建筑幕墙的一次成功应用。 ? 【关键词】：粘弹性、蠕变与松弛、普弹形变、高弹形变、粘流、串并联模型、短期荷载、永久荷载、强而韧的应力－应变曲线，高性能结构胶。 ? ??? 前? 言 ??? 隐框玻璃幕墙诞生于上世纪七十年代，上世纪九十年代引入中国后,人们就对那仅仅用一层胶将玻璃固定在框架上的作法一直存在种种疑虑 ,甚至形容为城市上空的 “定时炸弹 ”。以白云、之江、硅宝为代表的中国结构胶企业和广大技术工作者，在引进、消化国外结构胶技术基础上开发了国产硅酮结构胶，促进了隐框玻璃幕墙在中国高速发展。通过近二十年在中国上万座隐框玻璃幕墙工程应用，实践表明隐框玻璃幕墙不是城市上空的 “定时炸弹 ”，中国硅酮结构密封胶性能稳定,耐老化,可满足关于玻璃幕墙设计使用年限25年的要求，不亚于甚至优于国外某些硅酮结构胶，用中国的结构胶的隐框玻璃幕墙也不是城市上空的“定时炸弹 ”。 ??? 中国的隐框玻璃幕墙发展对结构胶的力学性提出了超出了现有水平的更高要求，市场迫切需要新技术、新材料、新工艺的推出来解决这些问题。以白云、之江、硅宝为代表的中国结构胶企业和幕墙企业技术工作者应运市场的要求，总结中国广大工程经验，研究开发成功了中国式的“高性能硅酮结构密封胶”，己在不少隐框玻璃幕墙工程上应用，又引发了高性能硅酮结构密封胶在隐框玻璃幕墙、尤其是超高层建筑幕墙应用的疑虑。? ??? 广州西塔幕墙是迄今为止世界上最高的超高层隐框玻璃幕墙，2008年笔者作为广州西塔幕墙技术顾问解决了一些技术难题。广州西塔幕墙已经峻工二年多，目前为止工程情况良好，当时存在不少疑虑并产生激烈的争论的一些技术难题初步经受住了实际的考验。鉴于“十二五”后中国将有数百座300m以上超高层建筑幕墙，笔者愿将以前曾参与国内外数十座超高层建筑幕墙技术顾问或技术咨询期间解决超高层建筑幕墙一些技术难题的研究成果陆续公开发表，从理论和实践结合上探讨和总结超高层建筑幕墙的经验和教训，也许能作为今后超高层建筑幕墙设计与施工的参考。 ? ?????????????????? ?? 2010年4月广州西塔 ? ????????????????? ?2010-11广州亚运会 西塔 ? ??? 广州西塔隐框玻璃幕墙是否采用高效能硅胶）为粘弹性材料，结构胶在隐框玻璃幕墙结构中几何和力学特性研究归属粘弹性力学。当酮结构胶？就是当年的技术难题之一，也是争议的焦点之一。硅酮结构胶（以下简称结构年依据粘弹性力学基本原理，对隐框从理论和实际上论证了高性能结构胶在广州西塔超高层隐框玻璃幕墙应用的可行性、可靠性和耐久性，在业主、金粤及白云公司共同努力下，经过多次专家审仪鉴定，并取得建设部《建标新核准(A2--2008)》行政许可，广州西塔隐框玻璃幕墙终於采用了广州白云高效能硅酮结构胶，这个迄今为止世界上最高隐框玻璃幕墙经过二年多的实际检验，也经受了台风的考验，目前为止工程情况良好。是粘弹性力学在超高层建筑幕墙的一次成功应用。本文是依据粘弹性力学基本原理，简要分析隐框玻璃幕墙结构胶的应变-时间和应变-应力效应，浅析粘弹性力学在隐框玻璃幕墙结构胶的应用，探讨高性能结构胶的可行性、可靠性和耐久性。 ??? （一）广州西塔隐框玻璃幕墙使用高效能硅酮结构胶 ??? 1．1现有规范、标准规定的硅酮结构胶不能满足广州西塔隐框玻璃幕墙使用要求： ??? 1)《玻璃幕墙工程技术规范》JgJ102-2003规定： ??? 5.6.1硅酮结构密封胶的粘接宽度应符合本规范第5.6.3或5.6.4条的规定，且不应小于7mm；其粘接厚度应符合本规范第5.6.5条规定，且不应小于6mm。硅酮结构密封胶的粘接宽度宜大于厚度，但不宜大于厚度的2倍。隐框玻璃幕墙的硅酮结构密封胶的粘接厚度应大于12mm。 ??? 2