高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸设计

1、 高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸设计 摘要：对于玻璃幕墙而言，是一种将建筑功能与建筑艺术融于一体的新型建筑外围护结构件，是现代化社会发展过程中产生的一种新型装饰模式。伴随着高层建筑数量的不断增加，以及危险事件的频繁发生，对建筑具有的抗爆炸性能提出了更高的要求。因此相关人士必须对高层建筑玻璃幕墙的有效设计给予足够重视，将种类多元内容丰富的措施结合其中。本文针对高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸设计展开详细分析，进一步提高玻璃幕墙抗爆炸能力，为人们提供更加安全舒适的生存环境。关键词：高层建筑；玻璃幕墙；抗爆炸引言：伴随着我国社会现代化发展程度的不断提升以及科技化进程的进一步深入，人们对大型建筑具有的艺术要求以及功

2、能要求逐渐提升。为了有效提高大型建筑具有的抗爆炸能力、人员的安全性以及建筑物的完整性，应该对玻璃幕墙具有的爆炸冲击波保护问题进行深入研究，明确了解不同程度的爆炸冲击波对建筑幕墙造成的伤害等级，并采取有效的措施提高玻璃幕墙对爆炸冲击波的抵抗能力，从而得到具有较高完整性和系统性的冲击波荷载计算标准。一、冲击波试验方法通过对抵抗冲击波荷载具体计算方法的有效运用，能够对高层建筑玻璃幕墙进行初步设计，然而由于在对具体荷载进行计算的过程中，主要是在相关处理措施与实际经验相结合的条件下开展的，因此必然存在一定的误差。为了保证对玻璃幕墙抗冲击波性能实际能力进行验证，在具体试验过程中必须保证冲击波的距离、尺寸具

3、有较高准确性。对玻璃幕墙在真实爆炸环境中具有的实际表现进行仔细观察，对存在的设计问题进行改正，从而使理论方面与实践方面存在的问题与不足之处得到有效弥补，进一步促进设计方式有效性的提升1。在对冲击波进行试验的过程中，应该对最大的反射压力（mpa）与w2r组合的关系进行充分了解并掌握，如表1所示，在此基础上，采取以下两种方式进行试验。表1 最大的反射压力（mpa）与w2r组合的关系r/mw1000kgtnt50000kgtnt1ttnt2ttnt1165.8354.5464.5602.92.534.289.4130.8188.456.6524.839.560.19100.854.2581514.7

4、150.2771.2525.35.01200.140.541.062.13250.090.290.551.08300.060.190.330.63第一，距离试验。主要试验的内容是在炸药用量以及具有特点已知的条件下，试验玻璃幕墙对炸药冲击作用的抵抗能力。第二，激震管试验。将具有高气流压力产生的冲击脉冲在试验房间内瞬间释放，测验玻璃幕墙抵抗炸药冲击作用的能力。然而在实际工程中，无论在尺寸和规格方面，很难找到与激震管要求相符的幕墙玻璃试验件，因此在对高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸试验中运用激震管试验方式具有的可行性较低。鉴于此，在对高层建筑玻璃幕墙抗爆炸性能进行验证的过程中主要以距离试验方式为主2。二、距

5、离测验在正式开展距离试验之前，必须做好试验场地的选择、试验台的搭建、试验器材的购买、玻璃幕墙标准试验样本的尺寸等相关准备工作，其中，开展距离试验所需的试验器材主要有以下几种：第一，压力传感器。其主要作用是对玻璃幕墙在受到冲击波作用时产生的反射脉冲以及峰值压力进行测量。第二，样本支撑构件。其主要作用是根据试验要求将试验样本进行固定，不仅需要具有较强的刚度，而且还要具备一定抵抗变形压力的能力。第三，可移动高速照相机。主要是对试验的具体情况和重点内容进行及时记录，记录重点包括玻璃幕墙样本的破坏程度以及破坏过程。第四，测量设备。对于测量设备而言，涉及的内容众多，包括高精度计时表、卷尺、压力表、温度计等

6、。第五，炸药。这里的炸药指的是具有较高目标性能和可靠性能的炸药，其中球形tnt炸药为首选。这是因为球形tnt炸药在对玻璃爆炸碎片等级（表2）进行划分时，可以根据炸药的体积和质量为依据进行合理划分。在选择炸药支撑点时应该以聚乙烯泡沫材料为首选，对地面与炸药之间的距离进行有效调节的同时，使炸药对地面造成的破坏力有效降低。表2 门窗玻璃爆炸碎片等级分类分类说明外墙结构室内结构危险保护一等玻璃没有裂纹或破裂，玻璃没有破坏，充分保留在洞口内无损坏没有玻璃碎片飞激凝 ret=0,810无好二等允许玻璃出现裂纹，但是必须完全保持在框架内，不能出现玻璃碎片进入室内（允许有玻璃粉末）无损坏有小玻璃渣没有明显碎片

7、飞溅 ret0.60.8小较好三等玻璃破碎，不完全保留在洞口框架无损坏玻璃碎片飞溅酸落地面, 高窗户最远处在im3m 之间 ret0.60.4低中等a:玻璃飞溅离窗户最远距离不得超过1mb:玻璃飞溅离窗户最远距离在1m-3m之前四等玻璃破碎，不完全保留在洞口框架无损坏玻璃碎片飞溅敢落地面,离窗户远处超过3m,高度不超过0.6m,ret0.30.1差较差五等玻璃灾难性破碎无损坏玻璃碎片飞溅。远处超过3m,高度超过0.6m,ret 00.1最差最差在对冲击波进行试验的过程中还需要对以下几个方面给予足够关注：玻璃材料以及固定方式等原型组件应该与计划高度一致，具体试验位置应该设置在封闭房间的正面门窗位

8、置，为了保证试验结果的准确性，应该保证原型组件的数量充足3 。结束语：通过上文针对高层建筑玻璃幕墙抗爆炸设计内容，展开的详细分析和系统性研究，我们能够明确了解，随着建筑物的高度以及价值越来越高，一旦发生爆炸，不仅会对经济造成重要的损失，还会对人员生命造成巨大伤害。针对这一问题本文提出了冲击波防护理论计算标准，在此基础上，通过不断的试验总结出了冲击波试验标准方案，从而使玻璃幕墙抗爆炸设计具有较高的可行性和可靠性。通过将对应的力学软件结合其中，对爆炸过程进行真实模拟，有效改善存在的问题，进一步提高设计效果。参考文献： 1 冯顺山, 王芳, 胡浩江. 爆炸冲击波防护效应的评价方法研究 j . 安全与环境学报, 2018( 增刊) : 173- 176. 2 阎石, 张亮, 王丹. 钢筋混凝土板在爆