混合玻璃栏杆的开发



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扩展摘要(完整的贡献将发表在《玻璃结构与工程》杂志上)。

在现代建筑中,对纯粹主义建筑语言的渴望需要同质且清晰的立面设计。这包括凉廊和阳台的护栏。因此,越来越多地使用通过夹紧元件固定的玻璃栏杆。这些额外的固定元件是可见的,并且会对建筑围护结构的外观产生负面影响。

完成的研究项目的目的是开发一种新型玻璃栏杆。设计、尺寸和颜色考虑了客户和建筑师的个人愿望。在施工方面,应将可见组件的数量减少到最低限度,并且不应该看到与下部结构的连接。所需的解决方案设想将玻璃板粘合到载体材料上以创建混合板。玻璃可以涂上任何颜色的漆。

图 1 测试设置 |  图 2 4 点弯曲试验装置

图 1 测试设置 图 2 4 点弯曲测试设置

所需的栏杆系统专为现代建筑立面而设计,应占据外观并无缝集成到玻璃立面或通风立面中。出于光学和技术原因,玻璃被用作最终的栏杆层。对于承载板,已经研究并评估了各种材料的适用性。考虑的可能材料是铝夹芯板、纤维水泥板和高压层压板 (HPL) 以及改性松木。由于不同的原因,HPL 是研究项目结束时首选的载体材料。

待开发的混合栏杆在德国没有任何标准规定。因此,必须与负责的审批机构协商澄清必要的验证,并且必须主要通过实验提供。为此,对粘合剂进行了机械表征,并对玻璃、各种粘合剂和载体材料之间的粘附测试进行了对小部件样品的各种测试。

因此,ETAG 002,结构粘合强度在紫外线辐射高温下储存水、氯化钠水分和二氧化硫水分的影响之前和之后进行了评估。除了这些规格外,还检查了气候变化条件的影响。

清洁剂储存对附着力的影响也是验证的一部分。在四点弯曲试验的帮助下,确定了混合板的承载能力,并通过摆锤冲击试验验证了防止跌落。承载板和下部结构之间力传递的特殊要求以及对易于组装的高要求阻止了许多可用解决方案的使用。

由于需要在基点处对栏杆进行隐形紧固,因此必须开发一种新型的连接型材系统,并且必须证明所用紧固件的适用性。因此,确定了所选 HPL 在不同温度下的紧固件的抗拉拔性。

论文还表明,与实验测试相比,非线性计算模型的数值计算产生了非常好的结果。因此,该计算方法也适用于在应用情况下确定栏杆的尺寸。

作为研究的结果,可以强调对设计的护墙的积极评价。满足了设计和尺寸标注的基本要求。对于新玻璃混合栏杆的首次使用,现在正在寻找可能的建筑项目。

图 3 演示器

图 3 演示器

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