四点支承单层玻璃板的有限无分析经典薄板理论分析

　　点支承玻璃幕墙建筑体系是用金属连接件与紧固件将建筑玻璃与金属(或玻璃〉支撑结构连接成整体的新型组合式建筑结构形式。由于建筑功能的特殊需要，近年来点支承中空与夹层玻璃得到了越来越广泛的应用。

　　1.四点支承单层玻璃板的有限无分析经典薄板理论分析

　　对于承受垂直于板面荷载的薄板，经典理论主要基于以下两个假设:1在承弯过程中，板的中面保持中性;2剪切对于板变形的影响可以忽略。对于仅仅承受垂直于板面荷载的小挠度薄板来说，假设(1)往往很容易满足。假设(2)在工程中一般是成立的，但以下情况例外

　　在高度集中的横向荷载作用点周围:

　　接近于板角处以及在开孔周围。而点支承玻璃板在板面开孔，并承受支承处的集中荷载，故有必要验证在通常的均布荷载作用下，剪切作用对于点支承玻璃板的影响是否可以忽略。

　　ANSYS算例分析

　　考虑以下四点支承玻璃板算例，板长与板宽a=b=1500mm，板厚t=10m.孔心边距为150mm，承受垂直于板面的均布荷载q=2kN/m。

　　本文选取了ANSYS所提供的以下单元进行单层点支承玻璃板的计算

　　(1)SOLID92单元，三维实体单元，具有lO个节点，每节点具有3个自由度，特别适用于生成不规则网格:

　　(2)SHELL63单元，平面弹性壳单元，可施加面、内外荷载，并可同时考虑壳的抗弯及薄膜特性，但不考虑板壳的剪切变形。每个节点具有6个自由度:

　　(3)SHELL43单元，笔耕文化传播，平面塑性大应变壳单元，可用来计算较厚的壳单元。

　　应用以上不同单元得到的结果相差不超出5%。从以上结果看，在进行点支承单层玻璃板的计算时，可近似忽略剪切应力的影响，经典薄板理论的假设可用于点支承薄板上，当求出中平面的挠度时，即可以求解各点的应力。

　　从结果看，随着点支板板边的增长，实体单元计算所需的时间迅速的增加，而壳单元却可保持较高的计算速度。

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