引言
點式支承玻璃為多點支承板，板本身在風力作用下受彎，且在支承點處應力集中程度很高，應力值也很大。 圓洞加工精度高、研磨仔細，殘留微缺陷（如崩邊、V 形缺口等）少，則應力集中程度低，應力較均勻，反之應力集中程度高，容易產(chǎn)生局部破裂。此外，板彎曲后邊緣翹曲、板面轉(zhuǎn)動，如果支承頭可以隨玻璃面板轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動， 則應力程度可大大降低［1］。點式支承玻璃的受力變形特性與有框、隱框玻璃有很大不同， 而現(xiàn)有規(guī)范未能充分考慮到點式支承玻璃的設計特點，因此有必要對點式支承玻璃變形性能及其影響因素進行研究。
研究目的
考查玻璃面板在孔邊距相同、玻璃厚度不同，以及玻璃厚度相同、 面板孔邊距不同這 2 種情況的內(nèi)力及變形的變化情況。
將四角開孔面板模型、四點支承不開孔模型的分析結(jié)果與理論計算值進行對比，考查分析模型的合理性。
由于四角開孔面板模型所模擬的是玻璃孔位尖邊未進行倒角的情況，其應力及變形值難免與真實施工有所不同，小孔的理論應力系數(shù)一般為3，即倒圓角后的孔邊應力應為未倒角時的1/3。 本文分析的一個目的是驗證此假定的合理性及通過分析確立未倒圓角的開孔面板模型結(jié)果數(shù)據(jù)與四點支承不開孔模型及理論計算值之間的。
荷載計算
國內(nèi)的點式玻璃采用四點支承形式的較為普遍，常用的玻璃厚度有 8，10，12，15mm，玻璃板尺寸大多在 2m×2m 范圍內(nèi)。本文分析所采用的簡化模型尺寸為 1.8m×2.0m，荷載按深圳地區(qū) C 類場地 10m 高處取值。
風荷載標準值的計算方法
幕墻屬于外圍護構件，按 GB 50009-2001《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》（2006 年版）計算：
式中：wk為作用在幕墻上的風荷載標準值（MPa）；z為計算點標高，取10m。 代入得：
垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值
式中：BE為動力放大系數(shù)，取 5.0；amax為水平地震影響系數(shù)zui大值，取 0.08；Gk為幕墻構件的重力荷載標準值（N）；A 為幕墻構件的面積（mm2）。
作用效應組合設計值
式中：SGk為重力荷載作為*荷載產(chǎn)生的效應標準值；Swk、SEk分別為風荷載、 地震作用作為可變荷載產(chǎn)生的效應標準值；G、gw、gE為各效應的分項系數(shù)；yw、yE分別為風荷載、地震作用效應的組合系數(shù)。用于強度理論計算時，采用 Sw+0.5yESE設計值組合：q=1.4wk+0.5×1.3qEAk=1.4×1.262×10-3+0.5×1.3×1.23×10-4=1.847×10-3MPa； 用于撓度理論計算時，采用 Sw標準值：wk=1.262×10-3MPa。
有限元模型
單元選擇及邊界處理
玻璃面板選用的分析單元為殼單元 shell63。 由于點式玻璃幕墻所采用的是萬向活動連接件，釋放了部分孔邊緣的平動約束，因而有效地消除了連接可能產(chǎn)生的面板的薄膜效應。 因此四角開孔面板模型支座的處理方式為：一孔周邊施加 X、Y、Z 三向平動約束，一孔周邊施加 X、Y 兩向平動約束，一孔周邊施加 X、Z 向平動約束， 還有一孔周邊施加 Z 向平動約束，以此使得面板有一定的面內(nèi)平動，更真實地模擬實際情況。四點支承不開孔模型索采用的是實單點加載方式， 加載思路與四角開孔面板模型大致相同。玻璃面板的有限元模型如圖 1 所示。
