三玻璃斷裂力學(xué)及玻璃結(jié)構(gòu)

1、第三章 玻璃、斷裂力學(xué)及玻璃結(jié)構(gòu)第一節(jié)玻璃玻璃是一種均質(zhì)的材料，一種固化的液體，分子完全任意排列。由于它是各種化學(xué)鍵的組合，因此沒有化學(xué)公式。玻璃沒有熔點(diǎn)，當(dāng) 它被加熱時(shí)，會(huì)逐漸從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴苄缘酿べ|(zhì)狀態(tài)，最后成為一種液體狀態(tài)。與其他那些因測(cè)量方向不同而表現(xiàn)出不同特性的晶 體相比，玻璃表現(xiàn)了各向同性，即它的性能不是由方向決定的。當(dāng)前 用于建筑的玻璃是鈉鈣硅酸鹽玻璃。 生產(chǎn)過程中，原材料要被加熱到 很高的溫度，使其在冷卻前變成黏性狀態(tài)，再冷卻成形。3.1.1 玻璃的力學(xué)性能常溫下玻璃有許多優(yōu)異的力學(xué)性能：高的抗壓強(qiáng)度、好的彈性、 高的硬度，莫氏硬度在56之間，用一般的金屬刻化玻璃很難留下

2、 痕跡，切割玻璃要用硬度極高的金剛石?？箟簭?qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高數(shù)倍。 常用玻璃與常用建筑材料的強(qiáng)度比較如下：玻璃鋼(Q235)鑄鐵水泥抗壓強(qiáng)度(Mpa)630126065020 80抗拉強(qiáng)度(Mpa)28 703804701002803.1.2玻璃沒有屈服強(qiáng)度玻璃的應(yīng)力應(yīng)變拉伸曲線與鋼和塑料是不同的， 鋼和塑料的拉伸應(yīng)力在沒有超過比例極限以前，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性直線關(guān)系，超過彈性極限并小于強(qiáng)度極限，應(yīng)變?cè)黾雍芸欤鴳?yīng)力幾乎沒有增加，超過 屈服極限以后，應(yīng)力隨應(yīng)變非線性增加，直至鋼材斷裂。玻璃是典型 的脆性材料，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線性關(guān)系直至破壞，沒有屈服極限， 與其它建筑材料不同的是：玻璃在它的應(yīng)力峰

3、值區(qū)，不能產(chǎn)生屈服而 重新分布，一旦強(qiáng)度超過則立即發(fā)生破壞。應(yīng)力與變形曲線見下圖。3.1.3 玻璃的理論斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)度。玻璃的理論斷裂強(qiáng)度就是玻璃材料斷裂強(qiáng)度在理論上可能達(dá)到的最高值，計(jì)算玻璃理論斷裂強(qiáng)度應(yīng)該從原子間結(jié)合力入手，因?yàn)橹挥锌朔嗽娱g的結(jié)合力，玻璃才有可能發(fā)生斷裂。Kelly在1973年的研究表明理想的玻璃理論斷裂強(qiáng)度一般處于材料彈性模量的1/101/20之間，大約為0.7X104 MPa,遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)度，在實(shí)際材料中，只有少量的經(jīng)過精心制作極細(xì)的玻璃纖維的斷裂強(qiáng)度，能夠達(dá)到或者接近這一理論的計(jì)算結(jié)果。斷裂強(qiáng)度的理論值和建筑玻璃的實(shí) 際值之間存在的懸殊的差異，是因?yàn)椴Ａг?/p>

4、制造過程中不可避免的在 表面產(chǎn)生很多肉眼看不見的裂紋，深度約5即，寬度只有0.01到0.02g,每mm2面積有幾百條，又稱格里菲思裂紋，見圖3-2、圖3-3至使斷裂強(qiáng)度的理論值遠(yuǎn)大于實(shí)際值。1913年Inglis提出應(yīng)力集中理 論，指出截面的急劇變化和裂紋缺陷附近的區(qū)域?qū)a(chǎn)生顯著的應(yīng)力集 中效應(yīng)，即這些區(qū)域中的最大拉應(yīng)力要比平均拉應(yīng)力大或者大很多。對(duì)于韌性材料，當(dāng)最大拉應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度之后，由于材料的屈服效 應(yīng)使應(yīng)力的分布愈來愈均勻，應(yīng)力集中效應(yīng)下降；對(duì)玻璃這樣的脆性 材料，高度的應(yīng)力集中效應(yīng)保持到斷裂時(shí)為止， 所以對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)除了 要考慮應(yīng)力集中效應(yīng)之外，還要考慮斷裂韌性。頁(yè)腳圖3-2玻璃表面

5、裂紋圖3-3玻璃表面的格里菲思裂紋3.1.4 玻璃斷裂的特點(diǎn)。1）、斷裂強(qiáng)度大小不一，離散度很大，見圖 3-5。2）、由于拉應(yīng)力作用，斷裂一般起源于玻璃表面。3）、斷裂強(qiáng)度與裂紋深度有直接關(guān)系，見圖 3-6。4）、斷裂強(qiáng)度與荷載的持續(xù)時(shí)間有一定的關(guān)系，見圖 3-7廣門口1 FE &E403S MPiM UF1，2S MA'aMPaF.1I-；lMPe.0*01 ITTE, 0.02 Err, LXCJ5 iTim, IO rim1 mn i.圖3-4 a、b、c是玻璃表面裂紋程度不同的三種玻璃（正態(tài)分布圖）（直方圖）加頻率圖）圖3-5玻璃斷裂強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析圖圖3-6玻璃斷裂強(qiáng)度與

6、裂紋深度關(guān)系圖3-7玻璃斷裂強(qiáng)度與荷載時(shí)間關(guān)系3.1.5 玻璃的統(tǒng)計(jì)力學(xué)強(qiáng)度。玻璃的斷裂強(qiáng)度離散性大，強(qiáng)度的測(cè)定與測(cè)試條件 （如加載方式、 加載速率、持續(xù)時(shí)間等）密切相關(guān)。很多國(guó)家往往采用統(tǒng)計(jì)分析方法 推斷出玻璃強(qiáng)度的估算公式，通常將幾百片玻璃破壞的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)處理，求出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，推斷玻璃的力學(xué)強(qiáng)度，給出設(shè)計(jì)安 全系數(shù)與失效關(guān)系如下：安全系數(shù)1.01.52.02.53.03.3失效概率50%9%1%0.1%0.01%0.003%第二節(jié)玻璃的斷裂力學(xué)3.2.1 概述在傳統(tǒng)的強(qiáng)度計(jì)算中，構(gòu)件看成不帶裂紋的連續(xù)體，并以工作應(yīng) 力和許用應(yīng)力或以應(yīng)力設(shè)計(jì)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值相比較來判斷構(gòu)件 的

7、強(qiáng)度，實(shí)踐證明對(duì)一般結(jié)構(gòu)，這種傳統(tǒng)的方法是可靠的，但對(duì)像玻 璃這樣的脆性材料，可靠性是不夠的，研究玻璃結(jié)構(gòu)的安全使用問題， 必須從玻璃材料不可避免地存在裂紋這一客觀的事實(shí)出發(fā)，既要考慮裂紋應(yīng)力集中的效應(yīng)，又要考慮玻璃材料的斷裂韌性，早在二十世紀(jì) 二十年代，格里菲思（Griffith）對(duì)玻璃低應(yīng)力脆斷的理論分析，提出了 玻璃的實(shí)際強(qiáng)度取決于裂紋擴(kuò)展應(yīng)力的著名論點(diǎn)，創(chuàng)立了玻璃斷裂力 學(xué)，即線彈性斷裂力學(xué)。隨后發(fā)展的彈塑性斷裂力學(xué)在導(dǎo)彈、飛機(jī)、 原子能、橋梁、大型鍛焊件等結(jié)構(gòu)得到了成功的應(yīng)用，顯示了斷裂力 學(xué)強(qiáng)大的生命力。研究裂紋尖端附近的應(yīng)力、位移以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律的力學(xué)，稱為 斷裂力學(xué)。玻璃構(gòu)件的

8、斷裂是由于其中存在裂紋并在一定應(yīng)力水平下 擴(kuò)展而導(dǎo)致的。在發(fā)生脆性斷裂前，除了裂紋端部附近的很小范圍外， 材料均處于彈性狀態(tài)，可按線彈性理論來分析應(yīng)力和變形，稱之為“線 彈性斷裂力學(xué)”。二十世紀(jì)五十年代，采用復(fù)變函數(shù)分析方法，對(duì)裂 紋端部的應(yīng)力與變形進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力場(chǎng)的水平只與參數(shù)Ki（張開型裂紋）有關(guān)，稱此為應(yīng)力強(qiáng)度因子。玻璃結(jié)構(gòu)一般為有限寬度的薄 板，表面裂紋呈非貫穿性，按照斷裂力學(xué)的分析方法，筆者推薦玻璃 結(jié)構(gòu)Ki的估算式為：Ki =1.1 x n Xa（1）on 一 裂紋所在平面上凈截面的平均應(yīng)力a表面裂紋深度Ki 一 應(yīng)力強(qiáng)度因子 斷裂韌度及斷裂判據(jù)。斷裂力學(xué)的試驗(yàn)表明：對(duì)于一定厚

9、度的玻璃，當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子達(dá) 到某一臨界值，裂紋即迅速擴(kuò)展（稱為失穩(wěn)擴(kuò)展）而導(dǎo)致玻璃結(jié)構(gòu)脆性 斷裂，這就更進(jìn)一步證明用應(yīng)力強(qiáng)度因子來描述裂紋尖端的受力程 度，是客觀反映了玻璃結(jié)構(gòu)脆性斷裂的本質(zhì)。 使裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展的 臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子值，稱為材料的斷裂韌度，以 Kic表示，玻璃結(jié)構(gòu) 脆性斷裂的判據(jù)：Ki = Kic,(2);當(dāng)Ki <Kic玻璃不斷裂；當(dāng)Ki = Kic玻璃斷裂。Kic是材料固有的一種力學(xué)性質(zhì)，根據(jù)文獻(xiàn)一 Construire en verre，筆者推算浮法玻璃的 Kicixi。5 N m-3/2 。3.2.2 幾點(diǎn)應(yīng)用3.2.2.1 理想玻璃的強(qiáng)度為什么大？根據(jù)第一節(jié)中(

10、i)、(2)式得：a=(Kic/i.ix n)2(3)浮法玻璃的Kic=ixi05Nm-3/2 ,理想玻璃的(rn = 0.7Xi0ioNm-2,代入(3) 式，理想玻璃的表面裂紋的深度為：a 理=(i xi05Nm-3/2/0.7Xi0i0N m-2)2-io" 2xi0 m = 0.2nm理想玻璃的表面裂紋深度比納米還低一個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到原子級(jí)尺 寸水平，即理想玻璃無(wú)宏觀裂紋。3.2.2.2 浮法玻璃的強(qiáng)度為什么??？根據(jù)第一節(jié)中(i)式得：on=Kic/i.ia"2(4)若：浮法玻璃表面裂度深度 a=5xi0-6m,浮法玻璃的斷裂韌度Kic = i xi05N m-3/2

11、代入(4)式得：(Tn = i xi05N m-3/2/i.i x(5xi0-6m)"22 = 40N/mm這個(gè)數(shù)值和一般浮法玻璃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相吻合，也就是說浮法玻 璃的強(qiáng)度為什么比理想玻璃小很多，是因?yàn)橐话愕母》úＡП砻嬗泻?觀裂紋，若表面裂紋的深度大于 5x10-6m,則強(qiáng)度會(huì)更小。玻璃的斷裂應(yīng)力為什么隨溫度的升高而有所回升？試驗(yàn)表明，當(dāng)溫度高于200C,玻璃的強(qiáng)度隨溫度增加而回升，這在傳統(tǒng)力學(xué)是很難理解的。因?yàn)闇囟瘸^ 200C,玻璃開始軟化， 根據(jù)斷裂力學(xué)原理，裂紋尖端產(chǎn)生了屈服區(qū)，理論推算裂紋尖端屈服 區(qū)的半徑r0 = Ki2/2兀S2(5)溫度越高，屈服強(qiáng)度越小，根據(jù)(5

12、)式r°越大。這相當(dāng)于原來裂紋 的深度a減少了0 ,根據(jù)(4)式得：on=Kic/1.1 x(a-ro)1/2 (6)從(5)、(6)式可看出，溫度升高r。增大，ar。減小，斷裂應(yīng)力。 n增大。3.2.2.3 鋼化玻璃的強(qiáng)度為什么高？鋼化玻璃的生產(chǎn)方法：把玻璃加熱到接近軟化溫度(不低于640C),然后出爐進(jìn)行快速冷卻，使玻璃表面產(chǎn)生了壓應(yīng)力，玻璃 表面的荷載拉應(yīng)力(T l和玻璃表面的壓應(yīng)力(T u相抵消，降低了玻璃表面實(shí)際拉應(yīng)力的水平，從而提高了玻璃的強(qiáng)度。如圖 3-8。m 號(hào)曲應(yīng)力與剛出力法.加的增蠟忤造=1鈿化段冉的苜應(yīng)力分布圖3-8鋼化玻璃的增強(qiáng)機(jī)理示意圖般鋼化玻璃表面的預(yù)壓應(yīng)

13、力0 u = 70MPa,浮法玻璃的強(qiáng)度(Tf=50MPa,則鋼化玻璃的強(qiáng)度(T g= ou+ or=120MPaog/ 戶 120MPa/50MPa =2.4一般鋼化玻璃的強(qiáng)度為浮法玻璃的4-5倍，因此，上述分析是不夠的，還需附斷裂力學(xué)的分析。人們還發(fā)現(xiàn)用氫氟酸處理玻璃表面， 會(huì)使玻璃強(qiáng)度大大堤高，這是由于氫氟酸的強(qiáng)腐蝕，使玻璃表面裂紋 尖端發(fā)生鈍化所致；同樣，玻璃加熱到高溫時(shí)，表面裂紋的尖端也會(huì) 發(fā)生鈍化，相當(dāng)于裂紋原來深度 a減小為(a-r), r為鈍化半徑，根據(jù) 式可得：(8 - o)/(T= (a/a-r) 1/2(7)若a/(a-r)=8 ,鋼化玻璃的強(qiáng)度可估算如下：_ 1/2 o

14、a= 8 X 什 ou=2.83X50MPa+70MPa=211.5MPa這和一般鋼化玻璃的強(qiáng)度平均值相吻合。3.2.2.4 JGJ102規(guī)范的玻璃強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的a是多少?fgJGJ102規(guī)范確定：12mm厚的浮法玻璃大面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =28N/mm 2 ,邊緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fgi =19.5N/mm 2 ,破壞概率為0.001, 安全系數(shù)K2 =1.785,則大面強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fgk=50N/mm 2 ,邊緣強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)值fgki =35N/mm 2 ,根據(jù)(3)式估算，分別對(duì)應(yīng)表面裂紋深度a為:a=(Kic/1.1fgk)2=(1 xi05Nm-2/3K.1 X5Xl07Nm-2)2弋3 師 ai=(Ki

15、c/1.1fgki)2=(1 xi05Nm-2/3/1.1 x3.5Xl07Nm-2)2 =7師這基本和玻璃表面正常質(zhì)量、磨邊正常質(zhì)量相當(dāng)。第三節(jié)玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1 玻璃幕墻結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ 102-96)中，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì) 采用了兩種方法，即允許應(yīng)力法和多系數(shù)法。這兩種方法的設(shè)計(jì)概念 是根據(jù)全部結(jié)構(gòu)(不考慮單個(gè)部件的作用)無(wú)條件保證安全這一要求 而產(chǎn)生的，稱之為“安全壽命概念”。由于玻璃的強(qiáng)度離散度大，脆 性斷裂前沒有征兆，因而玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)生的事故是突發(fā)和偶然的，要求玻璃結(jié)構(gòu)所有部件都是無(wú)條件的絕對(duì)保證安全是不現(xiàn)實(shí)的。3.3.1.1 剩余強(qiáng)度概念“剩余強(qiáng)度”的

16、概念有三層意思：一是對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)組成該 結(jié)構(gòu)的一個(gè)或數(shù)個(gè)部件發(fā)生破壞時(shí)，盡管整個(gè)結(jié)構(gòu)沒有原來設(shè)計(jì)的最 大承載能力，但不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)的整體破壞，整體結(jié)構(gòu)仍然具有可以接 受的最低安全水平；二是最低安全水平維持的時(shí)間，要能夠滿足恢復(fù) 整體結(jié)構(gòu)達(dá)到正常安全水平的要求。圖3-9是德國(guó)的頭頂玻璃剩余強(qiáng) 度的試驗(yàn)照片，記錄夾膠玻璃沖擊破碎彎曲后，直至完全墜落掉下的 間隔時(shí)間；三是結(jié)構(gòu)承受疲勞荷載的情況下，裂紋擴(kuò)展后的剩余強(qiáng)度 能否承受規(guī)定的使用荷載。圖3-9在疲勞荷載的作用下，構(gòu)件的裂紋會(huì)逐漸擴(kuò)展，當(dāng)裂紋尺寸小于 臨界長(zhǎng)度時(shí)，其斷裂強(qiáng)度因子小于材料的斷裂韌度， 裂紋的擴(kuò)展的速 度是緩慢的，稱為“亞臨界擴(kuò)

17、展”；當(dāng)裂紋的尺寸擴(kuò)展到臨界長(zhǎng)度時(shí)， 其斷裂強(qiáng)度的因子等于材料的斷裂韌度，裂紋的擴(kuò)展速度十分快（近似于聲音的速度），構(gòu)件突然發(fā)生斷裂，稱為“失穩(wěn)擴(kuò)展”?，F(xiàn)實(shí)裂紋 的尺寸擴(kuò)展到臨界尺寸所需的時(shí)間為“剩余強(qiáng)度”時(shí)間，正常情況下要 滿足構(gòu)件的壽命要求。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，比較早的采用了 “剩余強(qiáng)度” 設(shè)計(jì)概念，有 效地保證的飛行安全，又降低了飛行器的重量和成本，實(shí)踐和理論都 證明這是一個(gè)符合實(shí)際的、科學(xué)的設(shè)計(jì)概念。3.3.3.2 玻璃結(jié)構(gòu)的分級(jí)按照“剩余強(qiáng)度”概念，可以將玻璃結(jié)構(gòu)分成不同安全級(jí)別的子結(jié)構(gòu):一級(jí)結(jié)構(gòu)（主名構(gòu)）該結(jié)構(gòu)發(fā)生破環(huán)后，將使整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；二級(jí)結(jié)構(gòu)（次2構(gòu)）該結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞后，只引

18、起結(jié)構(gòu)的局部破壞， 不會(huì)引起整體的破壞；三級(jí)結(jié)構(gòu)（其它結(jié)構(gòu)）該結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞后，不影響整個(gè)構(gòu)件的安 全。以荷蘭的鹿特丹玻璃天橋?yàn)槔翰ＡЯ汉筒ＡУ匕鍨橐患?jí)結(jié)構(gòu)； 兩側(cè)的玻璃墻為二級(jí)結(jié)構(gòu)；上面的玻璃頂為三級(jí)結(jié)構(gòu)。從剩余強(qiáng)度的 概念來看，鋼化玻璃比其它玻璃差，玻璃幕墻雖然經(jīng)過耐風(fēng)壓、防止 熱龜裂及層間變位等設(shè)計(jì)，但玻璃是脆性材料，難免因?yàn)橐馔庠斐善?損，尤其是在破碎狀況下，更應(yīng)防止玻璃飛散或從高處墜落而造成人 身傷害，故最好采用防止飛散玻璃。鋼化玻璃具有較高強(qiáng)度，而且碎 片較小，難以傷害人體，是安全玻璃，但碎片容易飛散和墜落，一般 不適用于玻璃幕墻。成都市鬧市區(qū)鹽市口相鄰兩工程玻璃幕墻的玻璃 破裂為

19、例：鹽市口商場(chǎng)的點(diǎn)支承玻璃幕墻采用的是鋼化玻璃， 雨棚采 用的是夾膠玻璃，但沒有進(jìn)行剩余強(qiáng)度試驗(yàn)和設(shè)計(jì)， 大樓高層的鋼化 玻璃破碎，成堆碎片立即飛散墜落，砸爛了雨棚，砸傷了行人。圖 3-10對(duì)于拉索式點(diǎn)支承玻璃幕墻采用離散結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度要高一些，垂直荷載（自重）由承重索擔(dān)負(fù)，水平荷載由承力索擔(dān)負(fù) ，這種離散結(jié)構(gòu)在某一玻璃破裂之后，比較容易保持整體結(jié)構(gòu)必要的殘留穩(wěn)定性。3.3.3.3 疲勞壽命估算風(fēng)荷載作用下玻璃結(jié)構(gòu)的疲勞壽命， 可按以下的推薦公式估算：dan=C（水）（8）dNa 一裂紋深度N 一疲勞荷載的循環(huán)次數(shù)C 一常數(shù)叢一應(yīng)力強(qiáng)度因子振幅對(duì)點(diǎn)支承玻璃幕墻的玻璃結(jié)構(gòu)建議：C= 4X10-I

20、1(mm2/N)2水=2Ki 根據(jù)(1)式，坐=2K1 = 2.2皿%代入(8)式得:da- =C(2.2gW)2 dN5Ca 2aCda5c 2dNa0 a 0上式積分得：N=nac (9)5C 2 a。N 一疲勞壽命的總循環(huán)次數(shù)。一荷載設(shè)計(jì)值a。一初始裂紋深度ac-臨界裂紋深度根據(jù)(1)、(2)兩式得：ac =(*)2 -(10) 3 若：8mm厚鋼化玻璃的 K1c= 5.5X105Nm(r-50N/mm 2 =50X106N/m2將上述的數(shù)值代入(10)式得：3ac= (5.5X105 Nm 2/1.1 X50X106Nm-2)2= 100 g將 a = 100 gm C = 4 X10

21、-11 (mm 2N-1)2o =50N/mm 2 代入(9)式得：N = 2X106 x n100(11)a0若風(fēng)荷載每年的循環(huán)次數(shù)為3X104 ,則其疲勞壽命Y為：Y=N/(3X104)年，將不同的a0代入(11)式得到不同的N ,從而得到不同的Y如下:a05.N = 6X106 次Y= 200 年a010mN 4.6X106 次Y- 153 年a。20N = 3.2X106 次Y- 106 年a050N=1.4X106 次Y- 46 年a080N 0.45X106 次Y- 15 年a0100 gmN-0X106 次Y 0年從上面的估算可看出初始裂紋的深度對(duì)壽命的影響很大。例一：點(diǎn)支承玻璃

22、幕墻：采用8mm的鋼化玻璃，孔邊應(yīng)力設(shè)計(jì)值為 26 =52N/mm。甲公司為普通鉆孔工藝，其孔邊裂紋深度最大為0.1mm;乙公司采用電腦自動(dòng)拓孔工藝，鉆孔和磨孔一氣呵成，在玻璃上、 下兩邊同時(shí)進(jìn)行，其孔邊的裂紋深度最大為 0.05mm,但每平方米加 工價(jià)格，乙公司比甲公司多100元。選哪家公司中標(biāo)？解：甲、乙兩公司都是選用同一廠家、同一規(guī)格的玻璃，僅僅是打孔的工藝不同，打孔以后的鋼化工藝也是完全相同的，從現(xiàn)有的觀念來判斷，孔邊應(yīng)力設(shè)計(jì)值小于鋼化玻璃邊緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：（7 = 52N/mm2<58.8N/mm2 ,兩家公司的玻璃都是安全的，但甲公司的 價(jià)格比乙公司便宜，選甲公司中標(biāo)。點(diǎn)支承玻

23、璃幕墻的破壞往往是從玻璃的孔邊產(chǎn)生，既然玻璃孔邊實(shí)際存在有裂紋，必須用斷裂力學(xué)的觀念來考察玻璃孔邊的斷裂強(qiáng)度。3若8mm鋼化玻璃的斷裂韌度 Kic=5.5Xl05Nm " 根據(jù)(1)式對(duì) 甲、乙兩公司的斷裂強(qiáng)度因子 K估算如下：Ki 甲=1.1 %a0 = 1.1X52X106N/mXl 104m35-5.72X105 Nm 2K1 乙=1.1 %OO=1.1 X52X106N/m2xd0.5 104m3 5= 4X10 Nm 2甲公司的玻璃應(yīng)力強(qiáng)度因子 K1甲大于玻璃的斷裂韌度 K1C (5.72 X 33105 Nm 2>5.5X105Nm萬(wàn))，甲公司的玻璃將會(huì)產(chǎn)生斷裂，是

24、不安全的。 乙公司的玻璃應(yīng)力強(qiáng)度因子 K1己小于玻璃的斷裂韌度 Kc (4X105 33Nm 2<5.5X105Nm 2 ),乙公司的玻璃不會(huì)產(chǎn)生斷裂，是安全的。盡管乙公司的價(jià)格要高些，應(yīng)選乙公司中標(biāo)。這個(gè)判斷和現(xiàn)有觀 念的判斷是完全相反的。例二：點(diǎn)支承玻璃幕墻：玻璃的最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值為40N/mm2,甲、乙兩公司都是同一規(guī)格、同一品牌的 8mm鋼化玻璃，甲公司玻 璃表面裂紋的最大深度為 0.1mm;乙公司玻璃表面裂紋的最大深度 為0.05mm ,但乙公司每平方米玻璃的價(jià)格比甲公司貴100元。選用哪家公司的玻璃？解：根據(jù)(1)式甲、乙兩公司的斷裂強(qiáng)度因子估算如下：甲公司的斷裂強(qiáng)度因子：6

25、-2K1 甲= 1.1 Wa0 =1.1X40X10 Nm Xv1 104m3= 4.4x105Nm 3乙公司的斷裂強(qiáng)度因子:Ki 乙= 1.1=1.1X40X106Nm-2X<0.5 1055 1036m 2 2)公0.156mm；根據(jù)公式(9)估算甲、乙兩公司玻1.1 40 10 Nm璃的疲勞壽命：0.156 n5N 甲=2042- 14X105 4 10 (mm / N)(40N/mm )5甲公司玻璃的疲勞壽命為：Y甲=年47年 10 0.156N 乙=J6口 .30X105m3 5= 3.1X10 Nm 238mm鋼化玻璃斷裂韌度 K1c = 5.5X105Nm5，甲、乙兩公司玻

26、璃 的斷裂強(qiáng)度因子均小于玻璃的斷裂韌度，都是安全的，但乙公司價(jià)格 要高些，可以選用甲公司的玻璃。根據(jù)公式(10)估算臨界裂紋深度 排3圖 3-11 :$-ia= Ly - 2Eyb= Lx 2Ex圖 3-11f（撓度尸Kfqa4/BcM（彎矩尸Km（彎矩系數(shù)）Xq >02異 6 q 2a2 km Wf g 邊 t(1)Ly長(zhǎng)邊Lx短邊Bc=Et3/12 (1- j)板的剛度M 彎矩q一面分布荷載設(shè)計(jì)值（7板中最大應(yīng)力設(shè)計(jì)fg邊玻璃邊緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（T玻璃應(yīng)力設(shè)計(jì)值K撓度系數(shù)Km彎矩系數(shù)t玻璃的板厚（T玻璃應(yīng)力設(shè)計(jì)值系數(shù)可在建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)中查得，查表時(shí)注意以下幾6.八、1）手冊(cè)只給了

27、= =0 ,產(chǎn)1/6 ,尸0.3三種情況葉0代表的是一種理想材料，實(shí)際不存在。吁1/6主要用于混凝土材料，底0.3主要用于鋼材玻璃的p=0.2,Kf撓度系數(shù)Km彎矩系數(shù)查下表。b/a0.50.550.60.650.7Km0.13030.13170.13350.13550.1376Kf0.014170.014510.014960.015550.016300.750.80.850.90.951.000.13980.14230.14490.14770.15060.15360.017250.018420.019840.021570.023630.026030.017250.018420.019840.

28、021570.023630.026032）四角支承在計(jì)算公式中的Ly為長(zhǎng)邊。3）表內(nèi)為單位板寬的彎矩系數(shù)。4）四角支承板的力學(xué)計(jì)算模型未考慮打孔板懸挑邊緣效應(yīng)。沒有一邊梢口、二邊梢口、六點(diǎn)支承的可查系數(shù)。建議試用法國(guó)AVIS技術(shù)委員會(huì)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式法國(guó)AVIS技術(shù)委員會(huì)的計(jì)算公式（1）采用的符號(hào)和單位：a，b 一支承點(diǎn)間距離（m）;t 一 玻璃厚度（mm）;teq 一 玻璃等效厚度（mm）;t、t2 一 夾層玻璃、中空玻璃單片玻璃厚度（mm）；E 一 彈性模量，玻璃E=7.2X1010Pq 一荷載標(biāo)準(zhǔn)值，一泊松比，玻璃 =0.22;m 一應(yīng)力系數(shù)；Ua a邊上最大撓度（mm）;uc 一中點(diǎn)最大

29、撓度（mm）;8 一 a邊上最大應(yīng)力（MPa）;一 板中點(diǎn)最大應(yīng)力（MPa）;R 一支承線上彎曲半徑（m）;q 一荷載設(shè)計(jì)值，一撓度系數(shù)；一曲率半徑系數(shù)；ub b邊上最大撓度（mm）;e b邊上最大應(yīng)力（MPa）;M 一彎矩（Nm）D -板的剛度（N . mm）。（2）板的支承條件1）四點(diǎn)支承、一邊梢口支承、兩邊梢口支承;2）六點(diǎn)支承;3）四點(diǎn)嵌固。（均見板支承條件示意圖）（3）適用條件：1）支點(diǎn)可以有一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)；2）外挑長(zhǎng)度不大于支承點(diǎn)間距的10%3）夾層玻璃的等效厚度按下式計(jì)算：2333t eq 一七 t2 0.2（t1 12）式中teq 一 夾層玻璃等效厚度（mm）;上、t2 一夾

30、層玻璃單片玻璃厚度（mm）。夾層玻璃的等效厚度teq（mm）單片厚度 t16881010121212單片厚度t26681081012頁(yè)腳16.9 18.4等效厚度 teq9.210.812.213.915.315.7 （4）應(yīng)力和撓度計(jì)算公式見下表玻璃面板的應(yīng)力和撓度夾層玻璃單層玻璃撓度a4qk t3應(yīng)力（T產(chǎn)mq % t2q q kif=2a4teg2(t1 t2);15t；22mqa(t1 t2)5 1r1 7轉(zhuǎn)角9八，4&二arctan（一說明：1）系數(shù)p、m由各計(jì)算系數(shù)表查取a為板的支承2） teq為等效厚度（mm）, qk為荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Pa）,長(zhǎng)邊（m）出八點(diǎn)直承四點(diǎn)支事可也

31、朕周一邊槍口口e -F“兩邊情I】圖 3-12板的支承條件示意圖(5)計(jì)算系數(shù)表四點(diǎn)支承的玻璃面板應(yīng)力與撓度系數(shù)撓度系數(shù)應(yīng)力系數(shù)mb,. aa邊中b邊中 板中a邊中b邊中板中占八、占八、占八、0.102.1730.0142.1750.7540.0720.7500.202.1780.0422.1820.7580.1440.7500.302.1880.0632.1940.7640.2220.7500.402.2010.2672.2130.7710.3000.7500.502.2210.2862.2680.7800.3930.7510.552.2530.3962.3630.7930.4380.755

32、0.602.3000.5072.4580.8070.4860.7590.652.3470.6502.5690.8210.5360.7640.702.3940.8252.7130.8370.5870.7680.752.4581.0472.9030.8550.6410.7730.802.5221.3003.1250.8750.6990.7770.852.5851.6013.3940.8960.7590.7800.902.6491.9353.6960.9190.8240.7800.952.7132.3324.0440.9410.8900.7811.002.7752.7754.4720.9620.96

33、20.752六點(diǎn)支承的玻璃面板應(yīng)力與撓度系數(shù)撓度系數(shù)應(yīng)力系數(shù)mb / aa邊中點(diǎn)ab邊中點(diǎn)b最大撓度max最大應(yīng)力lmmax最大曲率半徑0.30.9380.0630.9380.99038.223.20.40.9800.1880.9801.1400.51.0200.3131.0631.2900.61.0630.5631.1881.4700.71.1250.8751.4381.6350.81.1881.3131.8131.8150.91.2501.9382.3131.9801.01.3132.6883.0632.1601.11.3753.7504.0632.3251.21.4385.1255.31

34、32.5051.31.4386.8136.9382.6701.41.4388.8759.0632.8351.51.43811.43811.6883.000說明：1）兩跨距離a相同；2）曲率半徑R=t3dteq1M K DD，Eteqqka2 ' R12(12)M1k mmax 二6qk a2 ， Qa2mmaxq 9 t229.325.723.120.319.117.516.315.514.213.312.6一邊點(diǎn)支一邊有梢的玻璃板應(yīng)力和撓度系數(shù)a邊中b邊中板中a邊中b邊中b,. a八'、a八、bc占八、占八、撓度系數(shù)應(yīng)力系數(shù)m板中mcmamb頁(yè)腳0.50.9040.1590.

35、5710.3100.2310.2030.61.1850.3310.8450.4020.3260.2850.71.4520.7081.1810.4930.4330.3810.81.6140.9951.6340.5850.5540.4920.90.6851.5692.2670.6730.6890.6171.02.2202.3633.0610.7680.8360.7591.12.4483.3951.1040.8450.9960.9171.22.6824.7165.4530.9231.1911.0901.32.9076.4067.1291.0001.3571.2781.43.1278.5489.189

36、1.0781.5581.4781.53.38211.2011.761.1571.7731.6941.63.65714.3514.871.2362.0041.9251.73.90018.1218.621.3152.2512.4301.84.13622.6623.181.3932.5082.470194.40428.0129.541.4732.7802.7042.04.56034.2534.781.5443.0682.966一個(gè)點(diǎn)支承兩邊有梢的玻璃板應(yīng)力和撓度系數(shù)撓度系數(shù)應(yīng)力系數(shù)mb/aa邊中 b邊中 板中 a邊中 b邊中 板中占八、占八、占八、mc0.50.1590.8880.5390.3080

37、.2290.1950.60.3171.1420.7450.3970.3140.2520.70.5551.3640.9830.4780.4030.3060.80.9041.5701.2850.5510.4970.3550.91.3481.7541.6020.6170.5880.4011.01.9031.9031.9670.6770.6770.4441.12.0492.5882.3660.7220.7530.4821.22.1543.3702.8680.7580.8290.5151.32.2344.3483.3840.7900.8940.5461.42.2925.3673.9120.8150.95

38、80.5751.52.3206.5244.4670.8381.0180.6021.62.3747.8355.0750.8580.0720.6291.72.4159.2546.0140.8761.1220.6531.82.45410.7286.8730.8911.1650.676192.49712.4757.5730.9031.2020.6962.02.53814.2118.6280.9141.2310.725mamb四點(diǎn)嵌固玻璃面板應(yīng)力與撓度系數(shù)撓度系數(shù)應(yīng)力系數(shù)mb/aa邊中點(diǎn) b邊中點(diǎn) 最大撓度最大應(yīng)力最大曲率半徑max|mmax0.10.5000.0000.5000.10536030.20

39、.6250.0000.6250.15025220.30.7000.0000.7000.19519400.40.7800.0000.7800.24015760.50.8750.0130.8750.27014010.60.9380.0811.0000.31512010.71.0000.1881.1250.37510090.81.0400.4381.3750.4358700.91.0800.7501.6250.5107421.01.1251.1252.0000.585647玻璃面板設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避免六點(diǎn)支承。 有關(guān)資料對(duì)四點(diǎn)支承 和六點(diǎn)支承的玻璃強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算比較和試驗(yàn)，在分格尺寸、玻璃厚 度、爪

40、件等條件完全一樣的情況下，六點(diǎn)支承的破壞荷載比四點(diǎn)支承的破壞分布荷載小。也曾發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)某工程其分格為3745X1400（mm）,六點(diǎn)支承玻璃發(fā)生破裂。（該工程為活動(dòng)較，中間支撐為鋼 管結(jié)構(gòu)。）3.3.3.5點(diǎn)支承玻璃破壞試驗(yàn)1）、試件尺寸：2100mm X1500mm X6mm 孔徑（|）35mm ,孔中心至邊緣的距離為100mm,鋼化玻璃，活動(dòng)較接頭，鋼管支撐結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果：四個(gè)較接點(diǎn)的破壞壓力為 2520Pa六個(gè)較接點(diǎn)的破壞壓力為1700Pa2）、某工程六點(diǎn)支承玻璃幕墻的破裂實(shí)例玻璃工藝：玻璃孔周圍磨邊，倒角粗磨，鉆孔時(shí)上、下孔位重疊 誤約1mm。施工安裝：活動(dòng)較夾具垂直于玻璃面板，支撐結(jié)構(gòu)

41、為綱管結(jié)構(gòu)， 其垂直度在允許范圍以內(nèi)，活動(dòng)錢的預(yù)緊扭力為2030Nm,個(gè)別活 動(dòng)錢（2個(gè)）比較松。玻璃的設(shè)計(jì)：玻璃分格：3745mm X1400mm xi5mm3745mm X1135mm xi5mm半鋼化玻璃，六點(diǎn)支承。鋼管結(jié)構(gòu)上、下端固定在主體結(jié)構(gòu)上， 溫差應(yīng)力、擠壓應(yīng)力計(jì)算合格。環(huán)境條件：該工程為海鮮水池前的玻璃幕墻，環(huán)境濕度較大，部 分鋼管生銹。破壞情況：共裂四片，其中三片為3745mm xi400mm ,另一片為3745mm xi135mm ,破壞情況都一致。見下圖示意玻璃不同于鋼材，它是脆性材料，破壞前無(wú)屈服效應(yīng)，正如前面 所述，點(diǎn)連接部位，盡量減少附加彎矩。而六點(diǎn)支承板屬于連續(xù)板

42、， 中點(diǎn)連接部位有附加彎矩，根據(jù)日本旭銷子公司有限元分析計(jì)算結(jié) 果，可推斷中點(diǎn)部位的應(yīng)力增加比較多，因而容易破壞3.3.3.6 夾層玻璃、中空玻璃設(shè)計(jì)計(jì)算。夾層玻璃由兩片玻璃夾合片而成，在垂直于板面的風(fēng)荷載和地震 作用下，兩片玻璃的撓度是相等的，即：d fi d f2所以，每片玻璃分擔(dān)的荷載應(yīng)按兩片玻璃的彎曲剛度D的比例分配：qiqDDiD2頁(yè)腳D2q2q-D1 D2式中 q夾層玻璃承受的荷載;qi q2分別為兩片玻璃承受的荷載;D1 、 D2分別為兩片玻璃的彎曲剛度。D=日3 212(1 v )因此，兩片玻璃分配的按其厚度立方的比例分配。由于夾層玻璃的等效剛度可近似表示為兩片玻璃彎曲剛度之和

43、:D= Di D2所以計(jì)算夾層玻璃的撓度時(shí)，其等效厚度可按兩片玻璃分配的荷 載及相應(yīng)的單片玻璃彎曲剛度計(jì)算撓度，所得結(jié)果是相同的。夾層玻璃可按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：作用于夾層玻璃上的風(fēng)荷載和地震作用可按下列公式分配到兩片玻璃上：WkiWkt13t3Wk2縱U7t1 t2t3qEk1- t1qEk -3t1t2.qEk2qEk 33tt2式中Wk作用于夾層玻璃上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值;Wk1Wk2分別為分配給各單片玻璃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值;qEk作用于夾層玻璃上的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值;值;qEk1 、qEk2 分別為分配給各單片玻璃的地震作用標(biāo)準(zhǔn)tlt2分別為各單片玻璃的厚度（mm）。兩片玻璃可分別按JGJ102-20

44、03規(guī)范第6.1.2條的規(guī)定進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算；夾層玻璃的撓度可按JGJ102-2003規(guī)范第6.1.3條的規(guī)定進(jìn)行計(jì) 算，但在計(jì)算玻璃剛度 D時(shí)，應(yīng)采用等效厚度te, te可按下式計(jì) 算：te = 3；t； t3式中 te夾層玻璃的等效厚度（mm）。中空玻璃的兩片玻璃之間有氣體層，直接承受荷載的正面玻璃的 撓度，分配的荷載相應(yīng)也略大一些。為保證安全和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，將正面 玻璃分配的荷載加大10%這與規(guī)范編制組關(guān)于中空玻璃的試驗(yàn)結(jié)果 相近，也與美國(guó)ASTME1300標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算原則相接近?？紤]到直接承受荷載的玻璃撓度大于按兩片玻璃等撓度原則計(jì) 算的撓度值，所以中空玻璃的等效厚度te,考慮折減系數(shù)0.95。

45、中空玻璃可按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：作用于中空玻璃上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式分配到兩片玻 璃上：直接承受風(fēng)荷載作用的單片玻璃:t13Wki1.1Wk -33t1 t2不直接承受風(fēng)荷載作用的單片玻璃:Wk2t3 t2wktlt2作用于中空玻璃上的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值qEki、qEk2,可根據(jù)各單片玻璃的自重，按照J(rèn)GJ102-2003規(guī)范第5.3.4應(yīng)力計(jì)算；兩片玻璃可分別按JGJ102-2003規(guī)范第6.1.2條的規(guī)定進(jìn)行應(yīng)力 計(jì)算；中空玻璃的撓度可按JGJ102-2003規(guī)范第6.1.3條的規(guī)定進(jìn)行計(jì) 算，但計(jì)算玻璃剛度D時(shí)，應(yīng)采用等效厚度，可按下式計(jì)算：te 0.95Vt： t23 式中te中空玻璃

46、白等效厚度（mm）。斜玻璃幕墻計(jì)算承載力時(shí)，應(yīng)計(jì)入永久荷載、雪荷載、雨水荷載 等重力荷載及施工荷載在垂直于玻璃平面方向作用所產(chǎn)生的彎曲應(yīng) 力。施工荷載應(yīng)根據(jù)施工情況決定，但不應(yīng)小于2.0kN的集中荷載作 用，施工荷載作用點(diǎn)應(yīng)按最不利位置考慮。斜玻璃幕墻還受到面外重力荷載的作用（自重、雪荷載、雨水荷 載、檢修荷載等），這些荷載也在玻璃中產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。通常這些荷 載可作為均布荷載作用在玻璃上，按板理論計(jì)算其跨中最大應(yīng)力GG與風(fēng)荷載應(yīng)力W進(jìn)行組合后，其設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 值fg。3.3.3.7 玻璃開孔局部強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。點(diǎn)支承玻璃幕墻的玻璃，往往都是從開孔部位破裂。該部位受力 復(fù)雜，是一個(gè)

47、薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)該進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)算方法有三種： （1）有限元法；（2）理論法；（3）實(shí)驗(yàn)法?，F(xiàn)介紹后兩種。1）、有限元法：略2）、理論法：試按彈性薄板小撓度理論外緣簡(jiǎn)支的開孔圓板，在 內(nèi)緣施加均布荷載的力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖為圖2-14圖 3-1412兀rW LX?LY?q n根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)第二版第199 頁(yè):M K W r6M 6KWrFt23k q l l x y2W fqKn t式中:（T應(yīng)力設(shè)計(jì)值（N/mm 2）內(nèi)邊緣的線分布荷載設(shè)計(jì)值一塊玻璃連接點(diǎn)數(shù)fgk玻璃邊緣強(qiáng)度設(shè)計(jì)值組合荷載設(shè)計(jì)值環(huán)形板的內(nèi)徑t 板厚度k 彎矩系數(shù)由建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)查得Lx、Ly 玻璃的

48、長(zhǎng)邊、短邊注1:建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)列出了泊桑比w =1/6的彎矩系數(shù) 當(dāng)區(qū)月/6時(shí)，可利用該手冊(cè)給出的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。注2:公式（4）運(yùn)用于浮頭式較接駁接頭連接。注3:當(dāng)用沉頭式較接撥接頭，孔部位的應(yīng)力設(shè)計(jì)值按公式（4）計(jì)算的浮頭式較接駁接頭連接孔應(yīng)力設(shè)計(jì)值的兩倍。3）、實(shí)驗(yàn)法：點(diǎn)支承全玻幕墻在垂直于玻璃平面的荷載作用下，其連接部位的強(qiáng)度可按下列設(shè)計(jì)計(jì)算：R=1.2q lx lyWRg（ 5 ）n式中：R 單個(gè)連接點(diǎn)作用力設(shè)計(jì)值（kN）q玻璃面板均布荷載設(shè)計(jì)值（kN/m2）Lx、Ly 單塊玻璃的矩邊或長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)（m）Rg 點(diǎn)連接部位的玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值n 一塊玻璃連接點(diǎn)數(shù)R -旦Rg =KRk點(diǎn)連接部位的玻璃強(qiáng)度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值，可用與實(shí)際工程相同的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，試件尺寸不小于300 X300mm,試件不小于5件，可用其平均值作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值。K=35安全系數(shù)注1:公式（5）:使用條件為點(diǎn)接處，不能有結(jié)構(gòu)引起附加彎矩 的附加力注2:如果該工程在全尺寸性能試驗(yàn)之后，又進(jìn)行爆破試驗(yàn)，可 相互比較，選擇合理數(shù)據(jù)作該工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。值得提出注意在工程實(shí)踐和全尺寸的破壞試驗(yàn)中，有時(shí)會(huì)發(fā)生多 個(gè)分格的點(diǎn)連接玻璃的破裂，這種聯(lián)動(dòng)效應(yīng)可能是因?yàn)橐粔K玻璃的破 裂，會(huì)立即引起玻璃荷載路徑的變化，引起荷載的重新分配，這種荷 載突然變化，會(huì)引起猛烈沖擊，這種強(qiáng)烈沖擊可能引起斷裂。要考