玻璃栈道栏杆推力试验
玻璃天桥和玻璃栈道中钢化玻璃的受力及设计分析
随着社会经济的日益进步，我国的旅游产业也随之蓬勃发展。
在诸多景区中，传统旅游项目已经无法满足人们的需求。
因此，很多景区修建了玻璃天桥、玻璃观景平台和玻璃栈道来吸引游客。
近些年，玻璃天桥和栈道等工程项目如雨后春笋般出现，其数量多、规模大。
这些工程项目给人们带来刺激性体验的同时也存在巨大的安全隐患。
针对该类玻璃工程，我国可参考的技术标准不多，且技术研究严重滞后于工程应用；施工和监管的不利也造成了工程质量参差不齐；另外，玻璃天桥和栈道等工程项目一旦出现了事故，其后果是灾难性的。
在此背景下，2018年6月，河北省发布了我国首部关于玻璃天桥和玻璃栈道的规范DB 13(J)/T 264—2018《景区人行玻璃悬索桥与玻璃栈道技术标准》。
DB 13(J)/T 264—2018规定桥面玻璃必须采用夹层玻璃，而玻璃的设计方法主要参照JGJ 113—2015《建筑玻璃应用技术规程》。
然而，JGJ 113—2015的应用对象是普通的建筑玻璃。
对于玻璃天桥和玻璃栈道而言，其安全等级要求更高，如果按照普通建筑玻璃的要求来设计，会带来一定的隐患。
钢化夹层玻璃主要应用于玻璃幕墙、高铁风挡、汽车挡风玻璃等。
国内外学者对夹层玻璃已进行了大量的研究。
王勋等用试验和有限元的方法研究了四边简支夹层玻璃板的抗弯承载性能，研究表明：JGJ 102—2003《玻璃幕墙工程技术规范》没有考虑夹层对整体玻璃承载性能的影响，因此计算的玻璃挠度比试验结果大。
石永久等利用有限元和有限差分法研究了夹层玻璃板的承载性能，并且提出了夹层玻璃的设计方法。
刘强等研究了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃梁和Sentry Glas®(SGP)夹层玻璃梁的整体稳定性能，并且通过试验分析了玻璃梁在短期和长期荷载作用下的破坏模式以及夹层胶种类对玻璃梁开裂后性能的影响。
Baraldi对夹层玻璃梁提出了简化的有限元模型，并且通过实例验证有限元模型计算的有效性。
Bedon等通过有限元方法研究了夹层玻璃梁开裂后的性能，他们分析了不同固定件对其受力性能的影响。
栏杆推拉力试验标准
栏杆推拉力试验标准为了制定一个楼梯扶手高度标准，可以参考《民用建筑设计通则》JGJ37-87中的强制性条文，相关规定如下。
一、住宅楼梯栏杆扶手1、室内共用楼梯扶手高度自踏步前沿量起至扶手上皮不宜低于0.9米，水平扶手超过0.5米长时，其高度不宜低于1米。
2、室外共用楼梯栏杆高度不宜低于1.05米，中高层住宅不应低于1.10米。
3、楼梯井宽度大于0.2米时，不宜选用使儿童易于攀登的花格，栏杆垂直杆件之间净空不应大于0.11米。
二、栏杆凡阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面、及室外楼梯等临空处，应设置防护栏杆，并应符合下列规定：1、栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载。
2、临空处高度在24米以下时，栏杆高度不应低于1.05米;临空处高度在24米及以上(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.10米。
3、栏杆高度应从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面的垂直高度计算。
如底部有宽度大于或等于0.22米，且高度低于或等于0.45米的可踏部位，应从可踏部位顶面起计算。
4、栏杆离地面或屋面0.1米高度内不应留空。
三、有儿童活动的场所，栏杆应采用不易攀登的构造楼梯、扶手、栏杆应符合下列规定：1、楼梯除设成人扶手外，并应在靠墙一侧设幼儿扶手，其高度不应大于0.6米。
2、楼梯栏杆垂直杆件之间的净距不应大于0.11米。
当楼梯井净宽度大于0.2米时，必须采取相应安全措施。
3、住宅、托儿所、幼儿园、中小学、及少年儿童专用活动场所的栏杆必须采用防止少年儿童攀登的构造。
当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于0.11m。
4、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、园林景观建筑等允许少年儿童进入活动的场所，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距也不应大于0.11m。
四、条文解释外廊、内天井及上人屋面等处一般都是交通和疏散通道，人流较集中，特别在紧急情况下容易出现拥挤现象，因此临空处栏杆高度应有安全保障。
根据国标GB10000088《中国成年人人体尺寸》资料换算成年男子人体直立状态下的重心高度1006.80mm，穿鞋后的重心高1006.8 mm+20mm=1026.80mm，因此对栏杆的最低安全高度确定为1.05m。
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究1. 引言1.1 研究背景建筑室内无立柱设计是近年来建筑领域的一个新兴概念，其以其开放、通透的特点吸引了越来越多的设计师和业主的关注。
由于无立柱设计在结构上存在一定的挑战，特别是在承载水平推力荷载方面的表现仍然存在一定的不确定性，因此有必要进行相关的试验研究来验证其可行性和安全性。
本研究旨在通过水平推力荷载试验，探讨建筑室内无立柱玻璃栏板结构在面对推力荷载时的受力情况，为未来的设计和实践提供可靠的依据。
通过对这一领域的研究，可以进一步完善建筑室内无立柱设计的理论体系，促进该设计理念在实际项目中的应用，推动建筑行业向着更加灵活、现代化的方向发展。
1.2 研究目的本研究的目的是通过对建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验的研究，探讨其在真实工程中的应用可行性和安全性。
具体目的包括：1.验证无立柱设计在水平推力荷载下的稳定性和抗力性能；2.分析无立柱设计在不同推力荷载条件下的变形和破坏模式；3.为建筑设计师提供关于无立柱设计的参考数据和建议，提高建筑结构的安全性和美观性。
通过本研究，可以为建筑行业提供更多对无立柱设计的认识和了解，促进该设计理念在实际工程中的推广和应用。
1.3 研究意义研究意义是指本研究对建筑行业和社会的重要意义。
建筑室内无立柱设计是现代建筑中的一种创新设计理念，其突破了传统建筑结构的限制，使空间更加开阔，美观大方。
本研究通过对建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验的深入研究，旨在为该设计理念的实际应用提供科学依据。
具体地，本研究将探讨建筑室内无立柱设计在承受水平推力荷载时的性能表现，从而为建筑结构设计和施工提供参考依据。
研究成果有助于提高建筑室内无立柱设计的安全性和稳定性，同时也为建筑行业的发展提供了新的设计思路和实践经验。
本研究具有重要的理论和实践意义，对于推动建筑行业的技术创新和发展具有积极的促进作用。
2. 正文2.1 试验方法试验方法是对本研究的核心内容，是通过实验验证建筑室内无立柱玻璃栏板的水平推力荷载性能。
建筑护栏水平荷载推力检测
附录B 护栏水平荷载推力检测B.1 一般规定B.1.1计量仪表（百分表、位移计等）应在检测前计量检定合格，加载装置（千斤顶或砝码等）应在检测前校验合格，且应满足测试精度要求。
条文说明：检测所用千斤顶的精度要求应满足力值偏差不超过+2%。
B.1.2护栏基本检测的平面尺寸、杆体材料、锚固方式、安装工艺等应与工程上的护栏一致。
条文说明：试验用护栏的平面尺寸、杆体材料等应与实际工程用护栏保持一致。
对于有实际工程应用经验的常规铁制护栏、木质护栏、玻璃护栏等可不做承载力检测，而只按本规程的要求做相应的验收检测。
B.1.3对于根部采用螺栓连接或焊接锚固的护栏，应在连接处细部构造施工完毕后进行试验。
B.1.4试件横向至少包括3个分格，试件规格、材料、构造及安装方式应与实际工程一致，检测时不应增加任何附加设施。
B.1.5由均布荷载转化为两点部位荷载的施力F 计算： 2qL F 式中：F ——每点部位施力（N ）；q ——均布荷载值（N/m ）；L ——试件长度（m ）。
B.1.6试验前，宜进行预压，以检查试验装置的工作是否正常。
预压荷载可取为检验荷载的20％～30%。
条文说明：检测装置受力后往往因安装问题而有一部分不可恢复的变形，通过预压，不仅检测检测装置能否正常工作，同时也可很大程度消除这部分变形。
B.1.7 加载装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求。
条文说明：承载力检测的主要目的是通过对护栏水平方向的加载试验，了解护栏的整体结构性能，为护栏的设计和施工提供依据。
B.2 水平推力检测B.2.1 加载应按以下步骤进行：1）按图B.2.1所示，以相邻两立柱的中心A点、B点作为施载点；2）按图B.2.1所示，以施力点A、点B的一边20mm以内处、中间立柱和两边上立柱的扶手上设测量点，测量点应为平整垂直面；3）施加约F/2荷载作预加荷载，作用1min后卸载，以该状态为基准；4）继续施加荷载F，作用5min后，检测扶手的最大挠度、水平位移值以及卸载后的最大残余挠度，并观察各连接部位松弛或脱落情况。
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究
近年来，随着建筑技术的不断发展和创新，越来越多的建筑室内采用无立柱玻璃栏板的设计，给人们带来了更宽阔、明亮的空间感。
由于无立柱玻璃栏板的结构特点，其受到水平推力荷载的影响较大，因此有必要进行相关试验研究，以确保其在实际使用过程中的安全性和稳定性。
本试验的目的是通过在实验室中进行无立柱玻璃栏板的水平推力荷载试验，研究其受力情况和变形特点，为无立柱玻璃栏板的设计和施工提供科学的依据。
试验中采用的无立柱玻璃栏板样品为标准尺寸，并按照设计要求进行安装。
试验设备包括水平推力加载机和相应的测量仪器。
试验过程中，首先在无立柱玻璃栏板上加载一定的水平推力，逐渐增加推力的大小，并进行相应的力学参数的测量和数据记录。
通过试验的结果分析，可以得出以下结论：无立柱玻璃栏板在受到水平推力荷载时会产生一定的变形和应力，但整体上具有较好的抗力和受力承载能力。
试验结果还可以为无立柱玻璃栏板的设计和施工提供一定的指导和参考，避免设计上的不合理和施工上的不当。
本试验还存在一些不足之处。
由于试验条件的限制，试验所得的结果并不能完全反映实际使用中的情况。
为了进一步提高试验的科学性和准确性，还需要增加试验样品的种类和数量，并考虑更多的力学因素和环境因素的影响。
栏杆水平推力试验
（等效荷载方法进行荷载试验）
试验目的：规范建筑护栏的设计、施工、检测、验 收以及对原材料和产品的要求，消除建筑护栏事故
隐患。
检测依据
▪ 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012) ▪ 《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-
2004) ▪ 《重庆市建筑护栏技术规程》(DBJ50-123-
） 向荷载应取1.2Kn/m,水平荷载与竖向荷载应分别考虑。 ---《建筑结构
荷载规范》(GB 50009-2012)
▪ 荷载 N换算成累计荷载M（单位kg） ▪ 称重砖块的重量
5、荷载试验要求及步骤
▪ （1）试压前，易进行预压，以检查试验装置的 工作是否正常。预压荷载可取为检验荷载的 20%~30%。
样品编号： 栏杆类型： 检测日期：
构件部位
荷载累积 间隔时间
读数（测点位移）(mm)
及长度 （m）
荷载级别 （kg）
（min）
表1
表2
表3
表4
表5
表6
备注
审核:
检测/记录:
大荷载（活荷载标准值）取1.0kN/m，按最不利情况考虑，分项系数为1.4，故 施加的水平荷载设计值为1.4kN/m。注：a、（住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医 院、托儿所、幼儿园，栏杆顶部的水平荷载应取1.0kN/m）b、（学校、食堂、 剧场电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场，栏杆顶部水平荷载应取1.0kN/m,竖项Βιβλιοθήκη 护栏允许位移[u]次
类型
两端支撑 悬臂构件
1
木结构
L0/250 L0/125
2
金属
普通和薄壁 型钢
L0/250
L0/125
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究
建筑室内无立柱玻璃栏板水平推力荷载试验研究摘要：本研究旨在探讨建筑室内无立柱玻璃栏板在受到水平推力荷载时的性能和稳定性。
通过对玻璃栏板在不同水平推力荷载下的试验研究，分析了其在不同荷载条件下的变形和破坏模式，并对其抗水平推力能力进行了评估。
研究结果可为设计和施工提供参考，从而确保建筑室内无立柱玻璃栏板的安全可靠。
一、引言随着建筑技术的不断发展，越来越多的室内空间采用了无立柱设计，其中玻璃栏板作为建筑装饰和隔离的重要部分在室内空间中得到了广泛的应用。
由于室内空间的特殊性，无立柱玻璃栏板在受到水平推力荷载时存在一定的安全隐患，因此对其抗水平推力能力进行研究和评估显得尤为重要。
二、试验方案1. 试验对象本次试验选取了常见的建筑室内无立柱玻璃栏板作为研究对象，包括不同规格和材质的玻璃栏板。
通过对多种玻璃栏板进行试验研究，可以全面、客观地评估其抗水平推力能力。
2. 试验装置为了模拟实际使用条件下的水平推力荷载，本次试验设计了一套专用的试验装置。
该装置由水平推力加载器、力传感器、数据采集系统等组成，可以对玻璃栏板施加不同大小和方向的水平推力。
本次试验采取了逐步加荷的方式，对玻璃栏板施加从小到大的水平推力，记录其变形和破坏情况，并分析试验结果。
对比不同规格和材质的玻璃栏板在相同荷载条件下的表现，评估其抗水平推力能力。
三、试验结果分析1. 变形和破坏模式通过试验发现，玻璃栏板在受到水平推力荷载时会产生不同程度的变形，主要包括弯曲和扭转。
随着荷载的增大，玻璃栏板的变形逐渐加剧，最终出现破坏。
在破坏模式方面，玻璃栏板的破坏主要表现为玻璃的碎裂和栏板的脱落。
不同规格和材质的玻璃栏板在破坏时表现出不同的特点，一些玻璃栏板在受到较大荷载时出现了局部弯曲破坏，而另一些玻璃栏板在破坏前出现了较明显的变形。
2. 抗水平推力能力通过试验分析发现，玻璃栏板的抗水平推力能力与其规格和材质密切相关。
一般来说，厚度较大、强度较高的玻璃栏板具有更好的抗水平推力能力，能够承受更大的水平推力荷载而不破坏。
玻璃栈道现场静载试验
现场静载试验A.1 一般规定A.1.1 玻璃栈道现场静载试验分为使用性能检验和结构性能检验，根据不同检验类型确定测试内容和控制荷载，静载试验宜采取使用性能检验。
[说明]：静载试验装置和设置，应能模拟结构实际荷载的大小和分布，应能反映结构或构件实际工作状态，同时应保证构件的变形和破坏不影响测试数据的准确性，且不造成检验设备的损坏和人身伤亡事故。
A.1.2 静载试验应选择受力集中、缺陷较多或病害较严重的典型区跨，结构相对独立的区域应单独进行现场荷载试验。
A.1.3 检验荷载应分级加载，每级荷载不宜超过最大荷载的20%，在每级加载后应保存足够的静止时间，并检查结构构件是否存在开裂、屈服、屈曲的迹象。
达到使用性能检验或承载力检验的最大荷载后，应持荷至少1h，每隔15min测取一次荷载和变形值，变形值在15min内不再明显增加为止。
加载完成后，应分级卸载，在每一级荷载和卸载全部完成后测取残余变形值。
[说明]：变形或位移的测试，应考虑支座的沉降变形的影响，正式荷载检验前应施加一定的初试荷载然后卸载，让试验各部件贴紧检验装置。
加载过程中应记录荷载变形曲线，当这条曲线表现出明显非线性时，应分析原因并减小荷载增量。
A.1.4 试验加载过程中栈道结构位移或变形突然增长，混凝土构件裂缝急剧开展，且超过相应限值，或对栈道结构使用寿命造成较大的影响，应终止加载。
A.2 试验准备A.2.1 试验之前应制订试验方案，试验方案应包括下列内容：1 测试内容：试验区域、控制截面及控制测点的布置，由委托方或设计单位指定时，宜在试验方案中注明；2 试验荷载：加载方式、荷载值；3 仪器设备：相关设备、辅助设备及传感器等应在检定或校准有效期内，应满足测量准确度、分辨力、量程等性能要求，以及气候环境、机械环境和电磁环境的适应性要求。
4 试验程序：加载、卸载程序与测试程序，试验终止条件；5 组织与分工：试验组织框架，人员分工职责，具体协调要求；6 安全措施：明确试验期间人员、设施、仪器设备等安全保障措施；7 试验资料整理的要求：现场试验数据的处理，包括加、卸载的荷载量，所测荷载－位移曲线、荷载－应变曲线、自振频率等。
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栏杆推力试验
B.0.1栏杆水平推力试验应选取人流集中的最不利或最典型跨段进行，通过测试结果反映栏杆体系的安全状况及使用性能。
栏杆水平推力试验的荷载应为设计使用荷载，且不应小于2.0kN/m，施加的最大荷载应根据测试跨段的长度计算得出。
[说明]：由于玻璃栈道栏杆的安全性直接关系到生命财产安全，故栏杆推力试验是玻璃栈道工程竣工验收及安全性评定过程中一项重要的检测项目。
根据中国建筑科学研究院有限公司课题研究成果，栏杆水平推力取2.0kN/m可以满足栏杆承载力及变形要求，同时也满足防护科学的要求。
B.0.2栏杆水平推力试验内容为待测栏杆立柱、扶手最不利位置的水平变形位移，测试方法和仪器设备应能模拟实际荷载的分布及大小，应能反应栏杆体系实际工作状态，不应造成检测设备的损坏和人身伤亡事故。
B.0.3栏杆水平推力试验可选择单跨栏杆检测，有条件宜选取连续二跨栏杆同时进行检测，可选用组合拉力法（见下图B.1）或推力加载法进行检测。
[说明]：由于栏杆为纵向连续整体，为减少相邻栏杆对测试栏杆的约束影响作用，栏杆水平推力试验宜选用连续三跨栏杆同时进行检测，这样可以减少栏杆整体性的影响，得到比较可靠的检测结果。
组合拉力法是一种栏杆水平推力的现场测试方法。
其中的仪器设备包括：钢绞线、多个滑轮、力传感器、荷载加载器和测距装置；通过滑轮依次与待测栏杆和固定物上预设的施力位置固定连接；钢绞线的起始端固定在固定物上预设的起始固定点上，其中段以折线方式依次穿过各个滑轮，其末端依次穿过力传感器和荷载加载器并固定在固定物上预设的末端固定点上；荷载加载器，用于在钢绞线上加载或卸载预设的荷载；力传感器，用于测量加载在钢绞线上的荷载；测距装置设置在预设的施力位置的一侧，用于测量预设的施力位置的水平位移。
应用本方法可以方便、快捷地现场完成栏杆推力试验。
具体布置见附图B.1。
推力加载法是采用适宜的栏杆推力模拟装置直接对待测栏杆进行加载，采用该方法可以输出稳定、精确的推力，解决栏杆推力测试过程中推力施加的问题。
附图B.1 组合拉力法加载示意图
B.0.4试验的荷载应分级加载，每级荷载不宜超过最大荷载的20%，在每级加载后应保持足够的持荷稳定时间（不少于15min），并检查构件是否出现终止加载条件。
达到最大荷载后，应持荷至少1h，每隔15min测取一次荷载和变形值，直到变形值在15min之内不再明显增加为止。
然后应分级卸载，在每一级荷载和卸载全部完成后测取变形值。
B.0.5栏杆水平推力试验结果应满足下列要求：荷载-变形曲线宜为线性关系，卸载后残余变形不应超过所记录到最大变形值的20%，且不大于H i/250。