【門窗幕墻網】1.概述
　　
　　建筑用U型玻璃（亦稱槽型玻璃）事用先壓延后成型的方法連續生產出來的，因其橫截面呈“U”型，故得名。U型玻璃品種很多，有著理想的透光性、隔熱性、保溫性和較高的機械強度，不但用途廣泛、施工簡便，而且有著獨特的建筑與裝飾效果，并能節約大量輕金屬型材，所以被世界上許多國家的城鄉建筑所采用。
　　
　　在我國，介紹U型玻璃的資料出現于70年代末期。因為玻璃生產企業和有關建筑部門對這種玻璃都十分陌生，所以這種新型建筑玻璃一直沒得到開發，更談不上推廣和應用。我國第一條U型玻璃生產線，現已正式投產從而填補了我國國民經濟的持續發展和人民生活水平的不斷提高，在我國建筑和裝飾設計部門、生產部門和流通領域等各方面的共同努力下，這種新型建筑玻璃在我國一定能夠得到推廣和應用，取得快速的發展。
　　
　　2．說明
　　
　　U型玻璃（U-Profile-Glass）亦稱槽型玻璃，是一種新穎的建筑型材玻璃，國外有近40年的生產應用歷史。因截面呈U型，使之比普通平板玻璃有較高的機械強度并具有理想的透光性、較好的隔音性、保溫隔熱性、能節省大量金屬材料、以及施工簡便等優點，適用于建筑的內外墻、隔墻、屋面及窗等。
　　
　　３．采用標準：
　　
　　A.異型玻璃（國家標準報批稿）2、U型玻璃/QKYB01-1997
　　
　　B.建筑工程質量檢驗評定標準GBJ301-88。
　　
　　C.裝飾工程施工及驗收規范JGJ73-91。
　　
　　4.適用范圍：
　　
　　由于U型玻璃具有較好的透光而不透視的特性和良好的裝飾性，可用于機場、車站、體育館、廠房、辦公樓、賓館、住宅、溫室等工業與民用建筑非承重的內外墻、隔斷、窗及屋面。
　　
　　5.U型玻璃的建筑設計：
　　
　　A.U型玻璃按表面處理方式不同，有普通壓花玻璃、夾絲玻璃、彩色玻璃等，設計選用時除普通壓花玻璃外，選用其余玻璃應予注明。
　　
　　B.U型玻璃屬不燃燒材料，如有特殊要求時應按有關規范進行設計。
　　
　　C.U型玻璃分類：
　　
　　—按顏色分：有色的和無色的。
　　
　　—按表面狀態分：有平滑的和帶花紋的。
　　
　　—按強度分：有鋼化、貼膜、保溫層
　　
　　—按規格分：有鋼化、貼膜、保溫層
　　
　　D.U型玻璃屬不燃材料，如有特殊要求時按有關規范進行設計。
　　
　　E.U型玻璃兩翼的朝向測試結果表明兩翼向迎風買內，強度高于兩翼背風面。
　　
　　F.型玻璃按造型及建筑使用功能分別采取以下組合方式：
　　
　　G.型玻璃隔墻長度大于6000，高度超過4500時，應核算墻身的穩定，采取相應的措施。
　　
　　H.型玻璃用于濕度較大的房間且室內外溫差較大時，應處理好玻璃表面露水的排泄及下滴問題。
　　
　　I.型玻璃用于圓型墻及屋面時，曲率半徑不應小于1500。
　　
　　J.點構造詳見國家標準圖集《U型玻璃外裝修標準06J501》。
　　
　　6.性能指標
　　
　　—抗壓強度700～900N/mm2。抗拉強度30～50N/mm2。
　　
　　—莫氏硬度6～7。
　　
　　—彈性模量60000～70000N/mm2。
　　
　　—線膨脹系數（溫度每升高1℃）(75～85)×10-7。
　　
　　—化學穩定性0.18mg。
　　
　　—彎曲強度
　　
　　—透光率：當表面有小花紋裝一排時為89%，裝兩排時81%。
　　
　　—傳熱系數：①單排安裝時3.65W/m2K。②雙排安裝時1.74W/m2K。③貼膜時1.57W/m2K④填充保溫層1.2W/m2K
　　
　　—隔聲能力：單排安裝時27db，雙排安裝時38dB。
　　
　　—耐火極限：0.75h（單排）。
　　
　　7.安裝要點
　　
　　—U型玻璃的端面和平面應無鋸齒狀缺口或裂紋。
　　
　　—各獨立的U型玻璃構件應支撐在具有均勻彈性的襯墊上。
　　
　　—玻璃與臨近的金屬件、混凝土和砂漿結構之間不能有硬性接觸。
　　
　　—在U型玻璃的上端與更高處的建筑物件（如過梁、大梁、屋面板等）之間必須留有縫隙。
　　
　　—U型玻璃上端與臨近的上部結構之間的空氣縫隙不應小于25mm，以應付其變形，便于安裝更換。
　　
　　—必須用彈性密封材料填充U型玻璃之間的縱縫。
　　
　　—密封材料，通常有二組分的聚硫塑料、硅銅膠、柔性聚氯乙烯型材等，用于U型玻璃與固定件、U形玻璃條之間的密封。
　　
　　—圓繩，用于U型玻璃與邊框之間的密封。
　　
　　—條形襯墊、柔性聚氯乙烯型材、浸過瀝青的條帶、硬泡沫塑料等，用作U型玻璃與邊框之間的脹縫和滑縫。
　　
　　—膨脹螺栓，用于固定邊框
　　
　　規格（注：最大出廠長度并不等于使用長度）

8.U型玻璃的安裝：
　　
　　A.用膨脹螺栓或射釘將邊框料固定在建筑物的洞口中，邊框可用指直角或斜角連接。邊框每側應至少由個固定點。上下框料每隔400~600應有一個固定點。
　　
　　B.將起穩定作用的塑料件截成相應長度，放入框中上下型材內。
　　
　　C.U型玻璃入框時，應將玻璃內面仔細擦洗干凈。
　　
　　D.將U型玻璃條依次插入。U型玻璃插入上框料的深度應≥20。插入下框料的深度應≥12，插入左右框料的深度應≥20。當U型玻璃插至最后一塊，洞口寬于玻璃寬不一致時，沿長度方向裁切玻璃，按18頁“端頭玻璃安裝順序”將所裁切玻璃裝入，同時將塑料件截成與玻璃相應長度放入邊框一側。
　　
　　E.在邊框與玻璃間的縫中塞入彈性墊條，墊條與玻璃和邊框接觸面不得少于10。
　　
　　F.在邊框與玻璃，玻璃與玻璃，邊框與建筑結構體的接縫中，填入玻璃膠類彈性密封材料（或稱硅酮膠）密封。玻璃與邊框的彈性密封厚度最窄處≥2，深度應≥3，U型玻璃塊之間的彈性密封厚度應在3-5之間。
　　
　　G.玻璃全部安裝完，將表面的污垢清除干凈。
　　
　　9.U型玻璃的驗收：
　　
　　U型玻璃的驗收除參照建筑裝飾工程及驗收規范（JGJ73-91）第三、四章門窗工程及玻璃工程有關章節外，還應重點檢查：
　　
　　A.邊框是否直接固定在建筑上，之間的縫隙是否密封。邊框承受的荷載應直接傳給建筑，不應使U型玻璃受力。
　　
　　B.玻璃與玻璃之間，玻璃與邊框之間的縫隙，是否按上述要求進行密封。
　　
　　C.應使U型玻璃在框了中沿玻璃長度方向能自由伸縮，在上框料與U型玻璃之間要留有適當縫隙。
　　
　　D.為防止膨脹螺栓等固定件與框料之間相互接觸發生化學反應產生接觸腐蝕，在鋼膨脹螺栓等固定件與鋁框之間應用合成材料墊圈或油漆類物質隔開。
　　
　　10.U型玻璃的計算方法：
　　
　　基本參數：
　　
　　1：計算點標高：100m；
　　
　　2：力學模型：按簡支梁形式計算；
　　
　　3：玻璃跨度：L=4050mm；
　　
　　4：玻璃類型：單片玻璃P260/60/7；
　　
　　5：玻璃翼朝向：室內；
　　
　　6：玻璃安裝方式：單排連接，垂直布置；
　　
　　7：玻璃材料物理性能級截面參數：
　　
　　玻璃強度設計值：30MPa；
　　
　　玻璃彈性模量E：70000MPa；
　　
　　玻璃截面積A：25.62mm2；
　　
　　翼板部分截面抗彎矩Wx1：53780mm3；
　　
　　板面部分截面抗彎矩Wx2：13710mm3；
　　
　　繞Y軸截面抗彎矩Wy：170230mm3；
　　
　　X軸截面慣性矩Ix：655500mm4；
　　
　　Y軸截面慣性矩Iy：22129400mm4；
　　
　　(對于夾層玻璃，該處的各抗彎矩和慣性矩采用的是內片玻璃參數)
　　
　　U型玻璃可以按支撐于兩點的簡支梁力學模型進行設計計算，受力模型如下：
　　
　　15.1U型玻璃荷載計算：
　　
　　(1)風荷載作用的線荷載集度(按矩形分布)：
　　
　　qwk：風荷載線分布最大荷載集度標準值(N/mm)；
　　
　　wk：風荷載標準值(MPa)；
　　
　　B：U型玻璃寬度，也就是承載寬度(mm)；
　　
　　qwk=wkB=0.001×260=0.26N/mm
　　
　　qw：風荷載線分布最大荷載集度設計值(N/mm)
　　
　　qw=1.4qwk=1.4×0.26=0.364N/mm
　　
　　(2)水平地震作用線荷載集度(按矩形分布)：
　　
　　qEk：水平地震作用線荷載集度標準值(N/mm)；
　　
　　qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；
　　
　　βE：動力放大系數,取5.0；
　　
　　αmax：水平地震影響系數最大值，取0.16；
　　
　　Gk：幕墻構件的重力荷載標準值(N)，(含面板和框架)；
　　
　　A：幕墻構件的面積(mm2)；
　　
　　qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-2003]
　　
　　qEk=qEAkB
　　
　　qEk=5.0×0.16×0.0000256×25.62=0.0005N/mm
　　
　　qE：水平地震作用線荷載集度設計值(N/mm)；
　　
　　qE=1.3qEk=1.3×0.0005=0.0007N/mm
　　
　　(3)幕墻受荷載集度組合：
　　
　　用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設計值組合：……5.4.1[JGJ102-2003]
　　
　　q=qw+0.5qE=0.364+0.5×0.0007=0.364N/mm
　　
　　用于撓度計算時，采用Sw標準值：……5.4.1[JGJ102-2003]
　　
　　qk=qwk=0.26N/mm
　　
　　(4)U型玻璃在組合荷載作用下的彎矩設計值：
　　
　　Mx：彎矩組合設計值(N?mm)；
　　
　　Mw：風荷載作用下產生的彎矩設計值(N?mm)；
　　
　　ME：地震作用下產生的彎矩設計值(N?mm)；
　　
　　L：U型玻璃跨度(mm)；
　　
　　采用Sw+0.5SE組合：
　　
　　Mw=qwL2/8
　　
　　ME=qEL2/8
　　
　　Mx=Mw+0.5ME=qL2/8=0.364×40502/8=746313.75N?mm
　　
　　15.2U型玻璃的抗彎強度計算：
　　
　　按簡支梁抗彎強度公式,應滿足：σ=Mx/Wnx≤fg上式中：
　　
　　Mx：彎矩組合設計值(N?mm)；
　　
　　對于單片的U型玻璃，該參數就是上面計算得到的Mx；
　　
　　對于夾層的U型玻璃，參考JGJ102-2003關于夾層玻璃計算的規定，該參數為參數Mx再乘以系數1/2，2層玻璃強度相同；
　　
　　Wnx：在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩(mm3)，翼板朝向室外時取面板部分的抗彎矩，翼板朝向室內時取翼板部分抗彎矩；
　　
　　對于夾層玻璃，該參數采用內片玻璃參數；
　　
　　fg：玻璃的抗彎強度設計值，取30MPa；
　　
　　則：σ=Mx/Wnx=746313.75/53780=13.877MPa≤30MPa
　　
　　U型玻璃抗彎強度能滿足要求。
　　
　　1５.3U型玻璃的撓度計算：
　　
　　根據簡支梁撓度計算公式，得：df=5qkL4/384EIx
　　
　　對于單片的U型玻璃，該處qk就是上面計算得到的qk；
　　
　　對于夾層的U型玻璃，按等剛度分配原理，該處qk為上面計算所得參數qk再乘以系數1/2；
　　
　　對于夾層玻璃，公式中的慣性矩采用內片玻璃參數；
　　
　　df=5qkL4/384EIx=5×0.26×40504/384/70000/655500=19.85mm
　　
　　而df,lim=4050/200=20.25mm
　　
　　所以，U型玻璃撓度能滿足規范要求。