[发明专利]一种外粘加筋增强型玻璃梁及制作方法

说明书

本发明涉及一种外粘加筋增强型玻璃梁及制作方法，属于建筑结构领域。该外粘加筋增强型玻璃梁包括玻璃梁、配筋、垫块和胶粘剂层，配筋具有U型槽状结构，其长度与玻璃梁的长度相同，垫块设置在配筋U型槽内的支撑点处，玻璃梁设置在配筋U型槽内，玻璃梁与配筋之间设置胶粘剂层，两者之间通过胶粘剂层粘接成一体。本发明在玻璃梁受拉区通过胶粘剂粘贴配筋材料，制成外粘加筋增强型玻璃梁，配筋材料可在玻璃开裂后继续传递拉力，从而形成配筋受拉、玻璃受压的玻璃梁开裂后承载机制，可有效提升玻璃梁的开裂后承载能力和变形能力。本发明既可用于新建玻璃梁，也可用于既有玻璃梁的加固改造，具有广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种外粘加筋增强型玻璃梁及制作方法，属于建筑结构领域。

背景技术

在以玻璃构件作为主要承重构件的玻璃结构中，玻璃梁是承受水平荷载的主要构件。玻璃梁的破坏以玻璃受拉开裂控制，一旦开裂则承载力几乎完全丧失，破坏呈脆性，因此玻璃梁开裂破坏的危险性较大。提高玻璃梁的开裂后承载能力和变形能力，对玻璃梁的受力性能和安全性能极为关键。

现有技术中将两片或多片玻璃通过高分子中间层材料粘接制成夹层玻璃梁，但是上述方法存在以下缺点：

1.玻璃梁开裂后承载力较低。现有研究表明，夹层玻璃梁的开裂后承载力仅为开裂前承载力的1％～38％。

2.夹层玻璃梁提高开裂后承载力的成本较高。夹层玻璃梁的开裂后承载力主要由中间层受拉提供，因此提高开裂后承载力需增加中间层数量和厚度，将大幅提高玻璃梁的制作成本。

发明内容

为了解决玻璃梁(包括夹层玻璃梁)开裂后承载力显著下降，破坏呈现脆性的问题，提高玻璃梁的开裂后承载能力和变形能力，提高玻璃梁的安全性，本发明开发设计了一种外粘加筋增强型玻璃梁。

一种外粘加筋增强型玻璃梁，包括玻璃梁、配筋、垫块和胶粘剂层，所述的配筋具有U型槽状结构，其长度与玻璃梁的长度相同，所述的垫块设置在配筋U型槽内的支撑点处，所述的玻璃梁设置在配筋U型槽内，所述的玻璃梁与配筋之间设置胶粘剂层，玻璃梁与配筋之间通过胶粘剂层粘接成一体。

所述的配筋通过胶粘剂层粘接包裹在玻璃梁的底部和下部两侧；即所述的配筋内侧底面(除垫块处以外)和两个侧面均通过胶粘剂层与玻璃梁粘接。

所述配筋的截面为U型，配筋U型槽内宽度比玻璃梁的宽度大3-5mm，U形槽高度不小于其槽内宽度的1/2。

玻璃梁与配筋U型槽内侧面之间的胶粘剂层厚度为1.5-2.5mm；玻璃梁与配筋U型槽内侧底面之间的胶粘剂层厚度与玻璃梁与配筋U型槽内侧面之间的胶粘剂层厚度相同。

所述的支撑点至少设置三个，分别设置在配筋的两个端部和跨中位置。

在支撑点处的配筋与玻璃梁之间设置垫块，所述垫块固定在配筋的内侧底面，所述的玻璃梁底部与垫块之间为固定连接，通过胶粘剂粘贴连接；所述垫块的宽度等于配筋U型槽内宽度，长度为20-30mm，厚度为1.5-2.5mm。

优选的，所述的垫块为丙烯酸泡沫胶带，粘贴在配筋内侧底面。

优选的，所述胶粘剂层的厚度与垫块的厚度相同。

所述的配筋可选择高延性、高抗拉强度的材料，如不锈钢、铝合金、GFRP(玻璃钢)型材等；所述的玻璃梁为单层玻璃或夹层玻璃，玻璃材料为平板玻璃、半钢化玻璃或钢化玻璃；所述的胶粘剂层由高强度的刚性胶粘剂或结构胶构成，如环氧树脂胶等，其粘度系数在500MPa.s～5000MPa.s之间。

本发明同时提供了上述外粘加筋增强型玻璃梁的制作方法，该方法还可用于玻璃梁加固改造，提高既有玻璃梁的受力性能。