美国规范中门窗玻璃抗爆设计方法探讨

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1、圃聊趣窒壹：撰m．2--．美国规范中门窗玻璃抗爆设计方法探讨李冠鹏葛杰河南城建学院土木与材料工程系中建八局技术中心摘要：近年来爆炸事故发生的时候，建筑物中的门窗玻璃往往首先发生破坏，破碎的玻璃碎片给建筑物内外的居民及行人造成的伤害往往是巨大的。门窗设计中考虑采用抗爆玻璃是减小玻璃破碎引起人员伤亡数量的有效措施。本文在门窗玻璃抗爆设计概念的基础上，针对美国规范中的两种抗爆设计方法，对门窗玻璃中的建筑玻璃板的设计及门窗连接件的设计方法进行了对比分析，可为国内的门窗玻璃抗爆设计提供参考。关键词：美国规范；爆炸荷栽：抗爆玻璃；抗爆设计Abstract：High—expl

2、osivedetonationsfirstcauseextensivedamagetoglassdoorsandwindowsofbuildings．Theinjuriescausedbybrokenshardsofglasstothebuildingresidentsandpedestriansareohenhuge．Inthedesignofdoorsand～6ndowstheusingofblast—resistantglazingisalleffectivemeasuretomitigatethecasualtiescausedbyglassfragme

3、nts．Basedontheideaofblast—resistantdesignofdoorsandwindows，thecomparativeanalysisoftwodesignmethodsmentionedinAmericanstandardsonglassplateandframingmembersandtheirconnectinghardwareiscarriedout．Theanalysisresultscouldberegardedasareferencefortheblast—resistantdesignofdomesticglassdo

4、orsandwindows．Keywords：Americanstandard，blastloading，blast-resistantglazing，blast-resistantdesign1引言随着现代科技进步和社会发展。建筑玻璃作为一种独特的建筑材料广泛应用于现代建筑中。玻璃具有很好的采光性、保温性，是一种能够起到隔开建筑物内外的透明材料，大量应用于建筑物的门窗及玻璃幕墙中。但建筑物中的普通建筑玻璃板表现出明显的脆弱性Ⅲ．特别是在意外爆炸及恐怖袭击的情况下很容易破碎．产生的玻璃碎片形成飞溅并伤害建筑物内外的居民及行人[2-5]，因此近年来建筑玻璃的抗爆炸

5、设计成为人们关注的热点。目前。美国对建筑物中的门窗玻璃及玻璃幕墙的抗爆设计提供了两个标准供设计参考，即DOD2003标准pl和ASTM2003标准同。在这两个标准中，均把夹层玻璃作为建筑物的抗爆玻璃材料。夹层玻璃是通过在两片或三片平板玻璃之间夹上聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间膜，经过高温高压加工制成，具有良好的抗爆性能嘲。两个规范标准给出了夹层玻璃的抗爆设计方法，并对玻璃与窗框间的连接性能提出了设计要求。本文在抗爆玻璃设计概念的基础上，对比分析了美国两种规范对建筑物中门窗玻璃的抗爆设计方法，并从抗爆玻璃材料的选择、抗爆玻璃板的设计、门窗构件及连接件的设计等方面，深

6、入探讨了两种规范的抗爆设计方法所存在的异同。2抗爆玻璃设计概念建筑物中的门窗玻璃是一种能够起到隔开建筑物内外屏障作用的透明性建筑材料，因此其也最担起了保护建筑内居民的作用。在目前国内的建筑设计中，通常考虑其承受风荷载、雪荷载及自重情况下的承载能力设计，丽对于竖直安装在建筑物表面的门窗玻璃及玻璃幕墙，仅仅考虑其风荷载的作用，因此建筑玻璃常常被看作非结构构件，通常是建筑师考虑的问题。但在以往的冲击、爆炸、恐怖袭击等事件中，门窗玻璃破碎引起的后果非常严重。往往造成大量的人员伤亡及财产损失阳0l。图1爆炸后散落在地面上的玻璃碎片在抗爆玻璃的设计中，玻璃材料的选择至关重要

7、，图1tlo-121为1995年俄克拉荷马市爆炸事件中一间办公室的门窗在爆炸后的破坏现场图片，破碎的玻璃碎片跌落在房间内的地面2012。08门窗专栏上，、而在此事件中，安装有夹层玻璃的门窗则能够保持整个玻璃框架的完整性，仅仅出现-『玻璃板的裂纹现象或极少量的小碎片的跌落现象，没有出现大量玻璃碎片飞溅的现象，如图2陋13所示。从这次历史事件中，不难发现具有抗爆性能的夹层玻璃起到了很好的保护居民的作用。图2爆炸后的夹层玻璃门窗Norville等邮在2001年的文献中曾提刘，合理的玻璃抗爆设计应该能够避免或减少由于玻璃板破碎产生的玻璃碎片对居民的伤害。因此，玻璃的抗爆

8、设计应该做到两点：一是爆