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本文摘自：《建筑幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
隨著制造工藝的不斷改進(jìn)，玻璃已經(jīng)成為一種主承載結(jié)構(gòu)材料，玻璃結(jié)構(gòu)作為一種新現(xiàn)代公共建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)入全球民眾視野。
玻璃承重構(gòu)件主要是指玻璃柱和玻璃梁，一般是玻璃板通過(guò)膠接或點(diǎn)式連接組成各種截面，主要的截面型式見(jiàn)圖1。圖中(1)~(7)為開(kāi)口截面，(8)~(11)為閉合截面。
一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)口截面構(gòu)件的玻璃板件數(shù)目較少，如果選用一樣尺寸的板件組合截面，開(kāi)口截面的面積相對(duì)小于閉合截面，其抵抗外力和穩(wěn)定性較低。玻璃邊緣保護(hù)相對(duì)薄弱，易受橫向外力沖激而發(fā)生意外破壞，但開(kāi)口截面構(gòu)件端部連接較易實(shí)現(xiàn)，玻璃板件連接節(jié)點(diǎn)（詞條“節(jié)點(diǎn)”由行業(yè)大百科提供）較少，易于加工，減少因加工誤差而引起的強(qiáng)度降低，對(duì)板件間的誤差要求較低。因此，易得到建筑師和工程師接受。
閉合截面有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，但其有內(nèi)部空腔，如果使內(nèi)部空腔與外界空氣實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，那么細(xì)小的粉塵或小昆蟲(chóng)會(huì)因空氣流動(dòng)而進(jìn)入構(gòu)件的內(nèi)部空腔，使透明的玻璃柱出現(xiàn)視覺(jué)瑕疵，而且?guī)缀鯖](méi)有辦法進(jìn)行清潔。如果封閉所有的缺口，使內(nèi)部空腔與外界空氣完全隔絕，那么溫度應(yīng)力將大大減弱玻璃柱的承載能力。
圖1 玻璃構(gòu)件的截面形式(自繪)
圖1(1)為Ⅰ字型截面，實(shí)際上就是傳統(tǒng)的玻璃肋，不考慮玻璃面板（詞條“玻璃面板”由行業(yè)大百科提供）對(duì)結(jié)構(gòu)的作用。其主要的受力形式是平面內(nèi)受彎，國(guó)內(nèi)對(duì)此已有一定的研究[1，2]。根據(jù)幕墻規(guī)范[3]，夾層玻璃的等效截面厚度為多片玻璃厚度之和。
圖1(2)為Ⅱ字型截面主要出現(xiàn)在意大利設(shè)計(jì)師Santambrogio的作品中，Ⅱ字型截面之間通過(guò)有一定厚度的硬質(zhì)PVB制品(或其他膠體)連接[4]，成為Santambrogio作品的一種標(biāo)志性特點(diǎn)。其最大的特點(diǎn)是玻璃構(gòu)件間連接方式，利用硬質(zhì)PVB膠片的可塑性和無(wú)縫焊接的性能，玻璃構(gòu)件間的連接變得非常通透和靈活，同時(shí)構(gòu)件間的力的傳遞比較清晰，構(gòu)件基本為軸心受力。但在我國(guó)建筑玻璃應(yīng)用中，幾乎沒(méi)有與硬質(zhì)PVB制品共同使用的經(jīng)驗(yàn)，因此運(yùn)用這一技術(shù)還需要大量的實(shí)驗(yàn)和研發(fā)才能應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)工程中。
圖1(3)為T字型截面是指玻璃翼緣平面外受彎，玻璃肋(腹板)平面內(nèi)受彎的組合型受彎截面型式。一般出現(xiàn)在玻璃樓梯中踢板與踏板組成的T型截面，以及玻璃承重墻中，玻璃面板與玻璃肋共同作用時(shí)的截面形式。按翼緣和腹板的連接可分為膠粘連接和連接件連接。對(duì)于T字型組合受彎玻璃構(gòu)件的力學(xué)性能分析，我國(guó)已經(jīng)有一些的研究[5~7]。但文獻(xiàn)[5]指出當(dāng)玻璃面板與玻璃肋共同作用時(shí)，玻璃面板取有效寬度，按T型截面梁進(jìn)行計(jì)算，但并沒(méi)有具體指出玻璃面板的有效寬度如何進(jìn)行取值，也沒(méi)有相關(guān)報(bào)告介紹玻璃面板與玻璃肋通過(guò)結(jié)構(gòu)膠連接，是如何共同起作用的。或者使用連接件進(jìn)行連接時(shí)，各構(gòu)件的受力狀態(tài)是如何的。
圖2 墻式T型玻璃構(gòu)件有待討論的問(wèn)題(自繪)
圖1(4)為L(zhǎng)字型截面實(shí)際是T字型截面的一個(gè)特例，一般出現(xiàn)在兩互相垂直的玻璃墻面的轉(zhuǎn)角，或玻璃墻面與玻璃層面的連接處。兩玻璃面板互為對(duì)方的玻璃肋，共同承受兩個(gè)方向的荷載。玻璃面板以一定有效寬度，按L字型截面梁柱時(shí)行計(jì)算。
圖3 墻式L型玻璃構(gòu)件有待討論的問(wèn)題(自繪)
圖1(5)為工字型截面構(gòu)件，一般以獨(dú)立中心柱的形式出現(xiàn)在玻璃結(jié)構(gòu)中，由于其為開(kāi)口截面，易于進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，同時(shí)方便清潔，所以是國(guó)外研究人員比較愿意選用的截面型式之一[8]。
圖1(6)為槽型截面構(gòu)件，出現(xiàn)在文獻(xiàn)[8]中，但由于非常雙軸對(duì)稱，在工程應(yīng)用和研究文獻(xiàn)中出現(xiàn)不多。
圖1(7)為十字型截面構(gòu)件，一般以獨(dú)立中心柱的形式出現(xiàn)在玻璃結(jié)構(gòu)中，如法國(guó)市政大樓方案。十字型截面易于連接，外形比較容易被建筑師接受，因此十字型截面在工程中應(yīng)用和有關(guān)實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)研究的文獻(xiàn)都有相當(dāng)?shù)臄?shù)量。但因十字型截面比較容易發(fā)生彎扭屈曲，大大降低截面的承載能力，同時(shí)玻璃邊緣都是外露的，比較容易發(fā)生橫向沖激破壞，因此使用十字型截面構(gòu)件對(duì)整體結(jié)構(gòu)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
圖1(8)為箱型截面構(gòu)件，可以用作獨(dú)立中心柱，此截面由四件細(xì)長(zhǎng)形玻璃面板組成而成，玻璃面板邊緣有一定的保護(hù)作用，防沖擊破壞的能力較十字型截面構(gòu)件好。
圖1(9)為雙腹板截面構(gòu)件，是文獻(xiàn)[8]中玻璃柱軸壓實(shí)驗(yàn)選用的截面類型之一。
圖1(10)為星型截面構(gòu)件。是文獻(xiàn)[8]中玻璃柱軸壓實(shí)驗(yàn)選用的截面類型之一。
圖1(11)為圓型截面構(gòu)件可以由兩件或四件彎玻璃組成，如果蘋果店中的螺旋形玻璃樓梯的圓形中心柱。但因玻璃構(gòu)件的彎鋼化半徑一般要求大于1m，所以圓型構(gòu)件的截面尺寸相對(duì)較大。
玻璃承重構(gòu)件的設(shè)計(jì)并不是單一的承載性能驗(yàn)算過(guò)程，需要考慮構(gòu)件的連接方式、防火防沖擊和其他等多種影響因素。本節(jié)將對(duì)這些影響因素進(jìn)行討論。
1玻璃承重構(gòu)件承載性能
玻璃的承載性能主要考慮強(qiáng)度，穩(wěn)定性及剛度等因素。對(duì)于玻璃構(gòu)件截面的選擇，首先要考慮的就是構(gòu)件抵抗某種內(nèi)力需要的截面系數(shù)。對(duì)于玻璃梁，主要考慮抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、彎扭屈曲，對(duì)應(yīng)的截面系數(shù)有雙軸的彎曲截面系數(shù)，雙軸的慣性矩，以及極慣性矩。對(duì)于玻璃柱，主要考慮抗壓強(qiáng)度、彎曲屈曲、和扭轉(zhuǎn)屈曲，對(duì)應(yīng)的截面系數(shù)有截面面積、雙軸的慣性矩、慣性積、極慣性矩和扇性慣性矩。
表1為玻璃構(gòu)件各種截面型式的特性，表中所有構(gòu)件均用寬度100mm，厚度8mm的板件組合而成，忽略板件間的粘結(jié)尺寸。表中Ix和Iy分別為截面兩主軸的慣性矩， 為玻璃構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力，計(jì)算時(shí)假定計(jì)算長(zhǎng)度為1000mm。
表1各種玻璃構(gòu)件截面的特性
表1從理論值上對(duì)玻璃構(gòu)件的截面力學(xué)性能進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解，可見(jiàn)玻璃板件越多，玻璃的理論強(qiáng)度就越大，閉合截面的臨界值會(huì)大于開(kāi)口截面的臨界值，無(wú)突出邊的閉合截面(箱型)的承載值大于有突出邊的閉合截面(雙腹板，星型)。但從文獻(xiàn)[8]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受壓玻璃柱破壞時(shí)的極限荷載遠(yuǎn)小于材料力學(xué)計(jì)算得到的理論值，其原因如3.1.2節(jié)所述，因?yàn)椴Ａ?a href='http://www.szyhmjg.com/zsk/ct.asp?id=4816' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>承載力取決于玻璃的裂紋與內(nèi)部應(yīng)力。根據(jù)文獻(xiàn)[8]分析，影響玻璃柱承載力的因素有：玻璃柱端部截面的平整度、玻璃邊質(zhì)量、玻璃缺陷、板件間結(jié)構(gòu)膠的性能和玻璃端部連接。
當(dāng)玻璃截面選用端部承壓的方式進(jìn)行力的傳遞時(shí)，端部截面的平整度的差異對(duì)玻璃柱承載力的大小有很大影響。如果玻璃柱中所有板件的端部均處于一個(gè)平面上，玻璃柱的受力均勻，壓應(yīng)力（詞條“壓應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供）起主導(dǎo)作用，玻璃柱的承載值比較大。但如果玻璃柱中的板件端部不在一個(gè)平面上，有一定的差距，那么當(dāng)玻璃柱受壓時(shí)，會(huì)因受力不均勻而產(chǎn)生拉應(yīng)力，最后因拉應(yīng)力到達(dá)極值而破壞。
玻璃邊緣的平滑度對(duì)玻璃承載力也有一定的影響，玻璃邊緣如有凹凸面或其他缺陷，受外荷載時(shí)，玻璃邊緣的缺陷處會(huì)產(chǎn)生較大的集中應(yīng)力，也是玻璃壞破的一個(gè)原因，因此對(duì)于玻璃構(gòu)件材料應(yīng)做好磨邊處理。
玻璃表面或內(nèi)部的缺陷，包括裂紋、氣泡或雜質(zhì)都會(huì)降低玻璃承載性能，此問(wèn)題是不可能避免，也不可預(yù)測(cè)的。只能選擇產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定的廠家制作玻璃構(gòu)件，或選用超白玻璃系列產(chǎn)品，使玻璃缺陷帶來(lái)的影響盡量降低。
根據(jù)文獻(xiàn)[8]實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使用結(jié)構(gòu)膠連接的軸壓玻璃板件，結(jié)構(gòu)膠可使玻璃構(gòu)件在受力到較大時(shí)，出現(xiàn)應(yīng)力重分配，從而玻璃構(gòu)件的承載力有一定的提高，而且低彈性模量的結(jié)構(gòu)膠這一效果明顯優(yōu)于高彈性模量的結(jié)構(gòu)膠。
玻璃構(gòu)件的端部選用結(jié)構(gòu)膠與支座連接，通過(guò)剪力方式傳遞外荷載，其承載力將會(huì)大大高于端部承壓構(gòu)件的承載力。可見(jiàn)玻璃構(gòu)件端部墊片傳力和螺栓傳力都將降低玻璃構(gòu)件的承載能力。
2玻璃承重構(gòu)件連接方式
玻璃承重構(gòu)件的連接包括兩種，一是組成玻璃構(gòu)件的板件間的連接，二是玻璃構(gòu)件端部與其他結(jié)構(gòu)的連接。前者是玻璃構(gòu)件的內(nèi)部連接，后者是玻璃構(gòu)件與其他結(jié)構(gòu)力傳遞的方式。
目前的生產(chǎn)工藝，玻璃之間或玻璃與其他材料的連接主要有三種方式，機(jī)械連接(包括線形邊框連接、局部邊連接，局部點(diǎn)式連接)、膠粘結(jié)連接和焊接。、
線形邊框連接主要為玻璃平面外受力的玻璃結(jié)構(gòu)。局部邊連接是指對(duì)邊連接或三邊連接，是相對(duì)于線形邊框的連接可以獲得更多的通透感。
局部點(diǎn)式連接一般是指通過(guò)點(diǎn)式連接件進(jìn)行的連接。。按連接件的材質(zhì)可分為，不銹鋼件連接、鈦合金件連接和PVB硬膠片連接。其中不銹鋼件是主要的連接材料，絕大多數(shù)的玻璃結(jié)構(gòu)選用不銹鋼件作為連接件。鈦合金件連接主要在蘋果專賣店的玻璃結(jié)構(gòu)中使用，其工藝和設(shè)計(jì)技術(shù)基本掌握到英國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作室Eckersley O’Callaghan手里。PVB硬膠片連接則主要出現(xiàn)在意大利玻璃設(shè)計(jì)師Santambrogio的玻璃作品[4]。按連接件與玻璃連接的關(guān)系，可以分為螺栓連接，嵌入式連接，背栓（詞條“背栓”由行業(yè)大百科提供）連接。螺栓連接是玻璃構(gòu)件之間通過(guò)螺栓和金屬件連接，是目前最常用的連接方式。這種方式要求在玻璃上開(kāi)孔，會(huì)在玻璃開(kāi)孔處產(chǎn)生較大的集中應(yīng)力，使玻璃破壞，同時(shí)開(kāi)孔質(zhì)量是決定玻璃承載力大少的一個(gè)關(guān)鍵因素。在我國(guó)由于點(diǎn)式玻璃幕墻的廣泛使用，此連接方式的研究最為深入[9]。
圖4 玻璃構(gòu)件間的連接方式[10]
嵌入式連接是將金屬件預(yù)埋到夾層玻璃之中，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行金屬件連接的連接方式。這種連接方式需要在夾層玻璃的中間層玻璃開(kāi)相應(yīng)的凹槽，在玻璃進(jìn)行夾層加工時(shí)，將金屬件放入玻璃構(gòu)件中，金屬件主要通過(guò)玻璃夾膠片粘結(jié)固定和荷載傳遞。在現(xiàn)場(chǎng)將各玻璃構(gòu)件中的金屬件連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)玻璃構(gòu)件間的連接。這種連接方式是英國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作室Eckersley O’Callaghan研發(fā)的，此方式避免了玻璃開(kāi)孔而產(chǎn)生集中應(yīng)力和玻璃缺陷問(wèn)題，同時(shí)將金屬件的尺寸做到了最小。但是這種連接要求玻璃的加工精度非常高。另外，金屬件與玻璃夾膠片的連接性能是怎么樣的，目前缺乏此方式的研究數(shù)據(jù)。
背栓連接是通過(guò)特制的背栓件將玻璃構(gòu)件連接起來(lái)的方式，主要特點(diǎn)是玻璃孔沒(méi)有完全穿透玻璃，玻璃的外表面保持平整和通透。目前德國(guó)慧魚(yú)集團(tuán)提供多款玻璃背栓件，及其相應(yīng)的力學(xué)數(shù)據(jù)和加工方法。
圖5 德國(guó)慧魚(yú)提供的玻璃背栓件[11]
結(jié)構(gòu)膠連接是通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將玻璃或玻璃與其他材料連接起來(lái)的連接方式，是通過(guò)剪力或摩擦力實(shí)現(xiàn)力的傳遞。這種連接方式首先由英國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事務(wù)所Dewhurst Macfarlance設(shè)計(jì)和應(yīng)用。主要代表作品為上述的英國(guó)金斯威德玻璃博物館擴(kuò)建工程。結(jié)構(gòu)膠連接的強(qiáng)度不僅由膠體本身確定，還與膠的粘結(jié)性和與基材的連接性有關(guān)。同時(shí)膠粘結(jié)的好壞還受注膠（詞條“注膠”由行業(yè)大百科提供）環(huán)境、基材平整性和清潔度、操作工的技術(shù)及固化過(guò)程等因素的影響。結(jié)構(gòu)膠的選用需考慮固化要求、粘結(jié)性、防水性、防UV性、耐溫性、合適的抗剪強(qiáng)度、表面硬度等因素，其中表面硬度需要與玻璃表面硬度相近，從而可以保護(hù)玻璃邊緣免受損壞。
表2 按彈性模量分類的結(jié)構(gòu)膠
雖然焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛用于玻璃藝術(shù)品中，但這種技術(shù)對(duì)溫度控制要求非常高，而且會(huì)大大降低玻璃強(qiáng)度，所以還無(wú)法用于大尺寸建筑玻璃中。
三種連接方法相比，線性金屬連接方式比較安全可靠，但有影響視覺(jué)的金屬邊，點(diǎn)式金屬連接方式相對(duì)線性金屬連接視覺(jué)上效果要好些，但會(huì)因集中應(yīng)力、加工缺陷和誤差等問(wèn)題直接降低玻璃承載性能。膠粘結(jié)連接施工技術(shù)要求較高，但基本不影響玻璃通透性，而且受力傳遞更為均勻，因此膠粘結(jié)連接在國(guó)外被認(rèn)為是較好的連接方式。
在玻璃構(gòu)件間板件的連接選擇結(jié)構(gòu)膠連接時(shí)，文獻(xiàn)[8]實(shí)驗(yàn)證明，玻璃構(gòu)件在受力過(guò)程中有可能出現(xiàn)內(nèi)力重分布現(xiàn)象，可有效增加玻璃構(gòu)件的承載力。在軸壓構(gòu)件中，低彈性模量的結(jié)構(gòu)膠提高玻璃構(gòu)件承載力的效果要優(yōu)于高彈性模量的結(jié)構(gòu)膠。
圖6 玻璃柱端部連接[8]
對(duì)于軸壓玻璃構(gòu)件端部的連接，文獻(xiàn)[8]做了多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，包括有端部通過(guò)墊片傳遞壓力的、與鋼板件膠接將壓力轉(zhuǎn)換成剪力的、選用鋼套筒預(yù)埋玻璃構(gòu)件的等方式。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與鋼板件膠接將壓力轉(zhuǎn)換成剪力的端部連接方式使玻璃構(gòu)件得到最大的承載力，其次是端部墊片傳壓的方式，最低的是選用鋼套筒埋置方式。由于閉合截面難以實(shí)現(xiàn)鋼板件膠接的連接方式，會(huì)大大影響閉合截面實(shí)際的承載力。
另外，玻璃端部的連接的方式不同，會(huì)影響玻璃構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)玻璃構(gòu)件的穩(wěn)定性有一定的影響。
但是在我國(guó)，由于點(diǎn)式金屬連接力的傳遞更為簡(jiǎn)單和明確，使人覺(jué)得金屬連接更為可靠和安全耐久。對(duì)于化學(xué)粘結(jié)劑的連接，玻璃與粘結(jié)膠如何共同作用并不了解，并對(duì)化學(xué)粘結(jié)劑的耐久性和相溶性產(chǎn)生疑問(wèn)，在使用前還需要更多的實(shí)驗(yàn)研究。
3玻璃承重構(gòu)件的防火、防沖擊
防火對(duì)任一構(gòu)件性材料都是必須考慮的，玻璃材料雖為A級(jí)不燃建筑材料（詞條“建筑材料”由行業(yè)大百科提供），但它會(huì)因遇火災(zāi)溫度升高而降低或失去承載能力，使整個(gè)建筑處理不安全狀態(tài)。因此在玻璃結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)避免堆放可燃材料，做好消防措施。對(duì)于開(kāi)口型截面，火災(zāi)產(chǎn)生的高溫對(duì)玻璃構(gòu)件相對(duì)均勻加熱，在玻璃能承受的溫度下(耐溫性因玻璃各種不同而不同)，玻璃構(gòu)件是安全的。但對(duì)于閉合截面，環(huán)境溫度只對(duì)玻璃構(gòu)件外表面加溫，玻璃構(gòu)件空腔內(nèi)溫度相對(duì)較低，使玻璃內(nèi)外表面形成溫度差，從而形成較大的溫度應(yīng)力，這個(gè)溫度應(yīng)力對(duì)玻璃構(gòu)件的傷害要大于玻璃絕對(duì)溫度產(chǎn)生的傷害，使閉合截面構(gòu)件更早失效。
橫向沖擊對(duì)玻璃構(gòu)件會(huì)是一種致命的破壞。尤其是針對(duì)玻璃邊緣的橫向沖擊，可能使玻璃瞬間成為碎片而失去承載力能。對(duì)于玻璃邊均受到保護(hù)的無(wú)突出邊的閉合截面(尤其是圓型截面)，橫向沖擊的傷害相對(duì)較少。對(duì)于有突出邊的截面，必須采取措施對(duì)突出邊進(jìn)行保護(hù)，如果加防撞軟膠，或加設(shè)欄河等避免外物沖擊的措施。如文獻(xiàn)[8]玻璃柱設(shè)計(jì)中，特意在工字型玻璃柱外部加設(shè)夾膠玻璃組成的箱型截面做保護(hù)。
防火是結(jié)構(gòu)材料必須考慮的一個(gè)問(wèn)題。在國(guó)外文獻(xiàn)[8]中介紹，當(dāng)遇到火情時(shí)，在玻璃結(jié)構(gòu)中的所以有人能夠全部安全撤離的時(shí)間內(nèi)，玻璃結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生倒塌，那么說(shuō)明玻璃結(jié)構(gòu)是安全的。這個(gè)時(shí)間取決于玻璃的種類、玻璃結(jié)構(gòu)的面積、能容納的人數(shù)、玻璃結(jié)構(gòu)所處的位置、及人員撤離的容易程度等。
文獻(xiàn)[8]表示，通過(guò)對(duì)玻璃增加透明的有機(jī)隔熱涂層，可以有效增長(zhǎng)玻璃熱熔失穩(wěn)的時(shí)間，從而提高玻璃結(jié)構(gòu)的防火安全性。在我國(guó)，防火玻璃已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在建筑中。總之，玻璃結(jié)構(gòu)的防火問(wèn)題關(guān)鍵在于如何決定人員撤離的時(shí)間和制定消防的安全細(xì)則。
4玻璃承重構(gòu)件的其他問(wèn)題
玻璃構(gòu)件截面選擇還需要考慮加工、清潔、空間占用和美觀等問(wèn)題。
目前玻璃構(gòu)件截面選擇深受實(shí)際生產(chǎn)加工技術(shù)的影響。玻璃構(gòu)件是由玻璃板件組成的，玻璃板件質(zhì)量，如裂紋、氣泡或雜質(zhì)等問(wèn)題直接影響玻璃承載力。玻璃板件的切割工藝及磨邊處理，也非常關(guān)鍵。如雙腹板截面，兩腹板的寬度差異直接影響玻璃組裝質(zhì)量。玻璃板件的連接邊越多，加工就越團(tuán)難，加工耗時(shí)也越長(zhǎng)，加工質(zhì)量就越難保證。如雙腹板截面的加工要難于工字型截面。因此，玻璃構(gòu)件中板件的增加表面上強(qiáng)度相應(yīng)增加，但因?yàn)榧庸るy度增加，質(zhì)量難以控制，玻璃構(gòu)件缺陷問(wèn)題增加，使得玻璃構(gòu)件強(qiáng)度不加反而下降。因此，在國(guó)外實(shí)際工程應(yīng)用中，較多選用的玻璃構(gòu)件截面一般為工字型截面和十字型截面。
如前所述，玻璃是非常通透的材料，任何可見(jiàn)的雜質(zhì)都會(huì)影響玻璃構(gòu)件的視覺(jué)效果，玻璃構(gòu)件清潔問(wèn)題是設(shè)計(jì)過(guò)程需要考慮的。對(duì)于閉合型截面是不可能在使用過(guò)程中進(jìn)行清潔的，唯一保證閉合型截面高清的方法，只有將閉合型截面構(gòu)件完全密封。因而閉合型截面構(gòu)件內(nèi)部空氣會(huì)使玻璃構(gòu)件面對(duì)變化的氣壓和溫度應(yīng)力問(wèn)題。因此，如果確認(rèn)選擇閉合型截面，必須對(duì)上述兩問(wèn)題進(jìn)行充分才了解和分析，以免使用過(guò)程中因此使截面發(fā)生破壞而失去承載力。
見(jiàn)表1，不同截面占用建筑空間的面積也不同，這將意味著建筑實(shí)際使用空間因而也有不同，對(duì)于使用者當(dāng)然不希望結(jié)構(gòu)柱占用建筑的使用空間，因此這也是設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的一個(gè)因素。
對(duì)于玻璃構(gòu)件截面的美觀問(wèn)題是一個(gè)非常主觀的問(wèn)題，會(huì)因建筑師和結(jié)構(gòu)師不同而有不同的答案，在具體的建筑里，不同的玻璃構(gòu)件截面也會(huì)達(dá)到不同的視覺(jué)效果。
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