3、点式连接玻璃
变形性能的
有限元分析
3.1、计算模型
我们采用较为常见的沉头式连接方式，其优点在于
连接件沉入玻璃表面内，表面平整、美观也不容易积灰污染玻璃表面(见图1) 。但玻璃要开锥形孔洞加工复杂而且要求玻璃厚度不小于10mm当受力不需要这么厚的玻璃时不仅增加造价，而且会加大幕墙重量。连接方法中，在
螺栓孔中塞入圆孔形的垫圈，螺栓通过垫圈中部的孔并在螺栓和玻璃
平面接触的地方布置平垫圈，使得螺栓和玻、璃之间的外力通过垫圈得到缓冲减少
应力集中。
模型单元类型为三维实体单元，形状类似正四面体，适合用于不规则网格划分。每个单元定义了10个
节点，每个节点带3个自由度，包括两个位移自由度和一个转动自由度具有大
变形的特性所以在有限元计算中选用。网格划分时控制单元边长在玻璃开孔处缩小控制尺寸获得较高的精确度。为方便计算我们采用1/4对称的处理方法。
计算模型中的材料包括玻璃、
金属连接件和起缓冲效应的
密封垫层。在处理不同材料的接触问题时我们考虑材料整体一起变形接触面受力后不发生脱离这样用ANSYS它是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。还可以通过体单元相互粘结来处理玻璃和连接件的接触问题。目前国内的点式玻璃支承技术中，4点支承形式采用的较为普遍玻璃厚度有8、10、12、15mm。
玻璃板的尺寸有1.0mX1.0m-2.5m X2.5m较为普遍的是在2mX2m以内。我们的简化模型采用相同尺寸，
荷载值为2.0kN/m2，但考虑孔的影响孔径为36mm。
3.2、有限元计算结果
在计算中首先分析支承孔心边距对玻璃板变形的影响其中包括正方形玻璃板和长方形玻璃板;然后在合理的孔心边距的基础上，分析相应玻璃板尺寸(平面尺寸和厚度)在一定荷载作用下的变形。对于其它尺寸或者荷载可以通过
弹性叠加推导。
(1))正方形玻璃板变形随孔心边距的变化（见图2），计算模型共4组，其边长分别为2、1.8、1.s、1.2m，玻璃厚度为10mm。
从图2同样可以看出，正方形玻璃板，随着孔心边距的增大，玻璃板中心和板边中心的位移也呈现迅速下降的趋势。
(2)长方形玻璃板变形随孔心边距的变化（见图3），计算模型共4组其边长分别为2m X1.8m,2mX1.5m，2mX1.2m只m X1 m，玻璃厚度为10mm。
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