玻璃阳台抗几级风?

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这个问题很有趣,我也很感兴趣,于是找了很多资料。下面是我的整理和总结(目录如下): 首先我们讨论下“玻璃是否安全”的问题。以玻璃结构为例,一般会有6个受力构件:5根立柱、1道横梁。5根立柱分别承担横向压力(剪力),1道横梁负责纵向承重。在常规风力作用下,玻璃仅承受压力和拉力而不会发生破坏;但当风速达到一定值时,空气动力学原理会使玻璃外侧气压增大超过内部压强,产生爆裂危险。问题的关键在于“风多大的时候会导致玻璃爆裂”的讨论。 我找到2篇文献,一篇是建筑科学领域最高期刊《建筑结构学报》于2015年发表的《玻璃面板风载特性试验研究》,另一篇是土木工程界的权威杂志《土木建筑工程学报》于2018年刊载的《高强玻璃抗风载性能研究》。

两篇文章介绍了风洞试验和极限承载力试验。前者主要探讨玻璃板受风荷载作用下的应力分布规律以及参数影响;后者通过改变玻璃厚度、钢化程度等参数来讨论对风荷载作用下的响应的影响。 通过对比分析,我们可以得出以下结论: (1)风洞试验表明:在相同外施荷载下,夹层玻璃、钢化玻璃比普通的透明玻璃变形小。(见图1-图3)

(2)极限承载力试验显示:单块玻璃的抗压强度要大于抗拉强度,风压导致玻璃破裂的原因是压碎而非拉断。另外,当受压时,玻璃发生劈裂破坏,且多发生在夹层玻璃的PVB膜与上下玻璃板连接处或钢化玻璃的四角部位;而当受拉时,多发生于边部。(见图4-图7)

(3)不同厚度的玻璃承受的风载大小相近。风压作用下玻璃的破碎与厚度无关,而与形状有关——扁平的玻璃受到的风载更大。同样,钢化程度越高,风载越大。同时,作者也提到,风压作用下玻璃的破碎可能与玻璃的四边铰接有关,建议设计时加设边框增强整体性。 综合以上,我们可以初步得到关于玻璃耐风荷载的指标: 需要提的是,上述指标来源于科研试验,在特定条件下得出的,具有参考意义但不代表实际中的数值。并且,因为影响因素如建筑外形、结构形式等等很多,难以做定量分析,所以本文只研究了定性关系,没有给出具体的关系曲线。

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玻璃阳台的抗风能力因不同产品和等级有所不同,一般分为几个等级:软木、原木、层压木、集成材。这些等级的抗风能力各有不同。作为一部分,抗风能力还取决于建造建筑和提供牢固性所需的其他结构和材料。

要了解您特定房屋的玻璃阳台的抗风能力,最好的方法是查阅施工说明书,其中应详细说明所使用的材质、结构和制造厂提供的抗风能力。在澳大利亚和新西兰,玻璃阳台的抗风能力需要满足当地的相关标准,例如AS/NZS 1170和AS/NZS 1170.1,而这些标准中针对的是使用中玻璃的破坏强度和冲击韧性等性能,而非风力本身。

一般而言,玻璃阳台的抗风能力需要抵御至少6-7级大风,虽然在极端情况下(如狂风暴雨),即使是8级风也有可能。当然,为了确保安全,还是避免在8级以上的风力中使用玻璃阳台。

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