玻璃鋼結構連接計算與設計

1、玻璃鋼結構連接計算與設計概述 玻璃鋼具有產(chǎn)品整體成型的特點，因而應盡可能地減少連接。但是，對于一個較復雜的或是由若干種材料組成的結構物來說，工藝上往往不能做到這一點，而必須通過結構元件的連接組合而成由于材料在連接部位的不連續(xù)，因此就會產(chǎn)生應力集中如果連接問題處理不當，就可能造成連接部位的局部破壞，而使整個結構物失效因此，怎樣對玻璃鋼的接頭進行設計，使其應力分布合理，將是玻璃鋼結構設計的一個關鍵玻璃鋼的連接通常有兩種方式，即機械連接和膠接膠接是采用膠接劑將被接材料粘結在一起機械連接是指鉚接、螺栓連接和銷釘連接等在連接設計中，采用膠接或機械連接，要根據(jù)具體使用技術條件確定。；一般對于玻璃鋼薄壁結構

2、，要求耐腐蝕和密封性高的結構應采用膠接的方式；而對于那些壁厚較大、常拆卸的結構，則應采用機械連接膠接連接的主要優(yōu)點有：(1) 不會因開孔而減少承載斷面，在復合材料中，不會因纖維切斷而引起孔洞應力集中；(2) 可減輕結構物重量，外形較平整光滑，氣密性好；(3) 可以連接不同性質(zhì)的材料，并具有優(yōu)良的抗電化學腐蝕能力它主要缺點是：(1) 耐高溫性差；(2) 連接強度分散性大；(3) 不可拆卸械連接的主要優(yōu)點有：(1) 高溫、蠕變強度大，強度分散性小；(2) 抗剝離能力大；(3) 易于拆卸、組合、檢查機械連接的主要缺點是：(1) 開孔而產(chǎn)生較大應力集中；(2) 接頭重量大，密封性差，不耐腐無論是膠接連

3、接還是機械連接，又都有許多種接頭形式膠接接頭大致歸納為單面搭接、雙面搭接、斜接和階梯形搭接四種，如圖411機械連接接頭主要有兩種，即搭接和對接，如圖412對膠接和機械連接接頭進行應力和變形分析時，均可以采用有限元法但是在工程設計中，為了縮短計算時間，減少計算費用，采用合適的解析公式進行分析計算具有實際意義，且能夠滿足工程要求的精度因此，設計分析時應盡量采用解析法連接設計可以采用接頭效率Je。作為衡量連接設計好壞的指標，Je值高表明接頭設計較成功膠接連接計算分析膠接連接是采用粘結劑將被接件連在一起膠接接頭有幾種基本形式(見圖411)，接頭承載破壞時，也有幾種斷面型式：(1)膠層內(nèi)聚破壞，這是膠層受到剪切與剝離應力的綜合結果；(2)被接材料的拉彎破壞，一般發(fā)生接頭搭接部位的兩端，該處彎曲應力最大；(3)復合材料的層間破壞，當復合材料層間粘結不好時，往往有層間破壞發(fā)生；(4)被接復合材料的縱向開裂，當復合材料為單向布做成時，接頭有時會發(fā)生縱向開裂421單面搭接 1、不考慮接頭載荷偏心時的內(nèi)力計算如圖422所示接頭，上、下板的軸向彈性模量、泊松比、厚度分別Em，Vm，tm和E1，V1，t1；為粘結劑的彈性檳量、泊松比、厚度分別為Ea，Va，n；搭接長度為2C。