赵西安全新解读：玻璃结构

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　　玻璃作为结构材料在建筑工程中的应用。玻璃同时具备透光、高强、轻质、耐久等四项性能，有别于其他结构材料，受到建筑师的青睐。全玻璃结构和玻璃 - 钢材混合结构，已经得到较多的采用)。

　　1 玻璃的结构性能

　　1.1 玻璃是独特的结构材料

　　不同于钢材、混凝土（词条“混凝土”由行业大百科提供）等传统建筑材料，玻璃本身是透明的;玻璃具有很高的强度，尤其是很高的抗拉强度，钢化玻璃的抗拉强度标准值可达到150N/mm2至200N/mm2，仅低于钢材;由于强度高，玻璃构件厚度很小，因而玻璃结构的自重很小，全玻璃墙的自重(包括玻璃面板和玻璃柱)在 80kg/m2 至 120kg/m2 范围内，只为混凝土墙和砌体墙的1/4至1/8;玻璃是化学稳定的物质，几乎没有能腐蚀玻璃的天然介质。

　　由于玻璃同时具备透明、高强、轻质、耐久四大特点，它成为独特的结构材料(表1)。

表1结构材料的性能

材料	透明	高强	轻质	耐久
玻璃	O	O	O	O
钢材和不锈钢材	X	O	O	O**
铝材（词条“铝材”由行业大百科提供）	X	X	O	O
混凝土	X	X	X	O*
砖、砌块、石材	X	X	X	O
聚碳酸酯材料	O	X	O	X

　　* 铝材的耐久性取决于镀膜或涂装的质量 ; ** 不锈钢耐腐蚀，钢材的耐久性取决于防锈措施。

　　1.2 用于建筑结构的玻璃

　　(1)钢化玻璃：将平板玻璃加热到玻璃软化点（词条“软化点”由行业大百科提供）温度，用冷风迅速降温，对玻璃施加预应力，就成为钢化玻璃。

图1 玻璃破裂图形

　　钢化玻璃的强度可以达到平板玻璃强度的3倍到4倍，可以更好地满足结构受力的要求。此外，如遇意外，钢化玻璃破损时，碎裂为颗粒状钝角小块，避免对人体产生严重伤害(图1)。

　　(2)夹胶玻璃：夹胶玻璃又称夹层玻璃。用于玻璃结构的玻璃，其厚度为6mm至22mm。为满足结构截面的受力厚度，或者为了提高玻璃破碎后的安全性，常常将几片玻璃用胶片粘结为一个整体。当采用PVB胶片时，夹胶玻璃的承载力和刚度等于各片玻璃的承载力或刚度之和;采用SGP胶片时，夹胶玻璃的等效厚度可采用各片玻璃的厚度之和，因而其承载力和刚度极大地提高(图2)。