摘要：有机玻璃材料越来越广泛地应用于建筑结构、海洋工程、粒子物理实验等各个领域。对某广场一直径为24m的大型有机玻璃碗进行结构设计,为缩短施工工期,有机玻璃碗采用多环形结构,各有机玻璃环可平行独立制作。为了保证结构的可靠性,采用ABAQUS有限元软件进行摩擦边界的非线性力学分析。建立有机玻璃碗和钢网壳支撑结构模型,探索了两者接触面接触形式和接触摩擦系数对结构的受力影响。采用单一安全系数法对结构在不同边界条件下进行分析校核,结果显示,摩擦系数对有机玻璃碗受力影响很小,有机玻璃碗各工况下的应力小于5.5MPa,满足设计要求。

摘要：江苏园博园未来花园有机玻璃水幕是目前我国建筑领域最大的结构有机玻璃项目,对其进行原位加载试验具有重要的意义。对未来花园有机玻璃水幕中的5号伞进行了1.5倍设计荷载下(150mm深水)的原位加载试验,并持载15d。通过试验获得了有机玻璃结构的位移和应变的发展规律及其与温度的关系。研究表明:在1.5倍设计荷载下,有机玻璃水幕的变形和应变均满足设计要求,在持载15d内未发生明显的蠕变现象,同时有机玻璃水幕板底的应变远高于肋底,并与温度存在相关关系。

摘要：江苏园博园未来花园项目采用单层不锈钢伞壳结构作为承重结构,巨幅有机玻璃作为屋面,上覆100mm深的水幕。长355m的不锈钢结构连成整体,根据有限元计算结果设置3条温度施工缝,采取后焊接的方式释放温度应力,并通过抛光处理实现镜面效果。通过现场聚合工艺将预制有机玻璃板件、肋条连成直径21m的圆形屋面,每个圆之间填充柔性硅胶条释放温度变形。采用分区分块施工方法,不锈钢结构与有机玻璃屋面交叉施工,并通过调平措施确保有机玻璃屋面的平整性。

摘要：江苏园博园未来花园有机玻璃水幕是目前我国建筑领域罕见的超大型有机玻璃项目,对其进行施工及运营过程健康监测具有重要的意义。采用应变片对有机玻璃水幕施工阶段退火过程进行了应变监测,监测结果表明:在退火过程中,板底和肋底均出现拉应变,其值与温度正相关,退火完成后,伞面残余应变值较低。采用振弦应变计对有机玻璃水幕运营阶段进行了应变监测。监测结果表明:运营阶段,有机玻璃水幕中应力波动主要受到温度的影响,但波动范围较小,运营期间未出现明显蠕变现象,所有测点的应力分布在0~5.0MPa之间,应力值较低,结构安全。

摘要：有机玻璃具有质量轻、无自爆、可本体聚合等优点,在建筑领域有广泛的应用前景。为了研究结构用有机玻璃的基本物理性能和材料力学性能,对不同环境温度下结构有机玻璃拉伸性能、压缩性能、平面应变断裂韧性、热膨胀系数和硬度进行了系统的试验研究,测得了结构有机玻璃的弹性模量、抗拉强度、泊松比、抗压强度、断裂韧性、热膨胀系数、硬度性能参数等指标,研究了以上参数随温度的变化规律。研究表明:在-20~60℃内,温度升高时,有机玻璃材料的弹性模量、抗拉强度、抗压强度、断裂韧性、硬度均降低,热膨胀系数增大,泊松比的变化不明显。最后,介绍了有机玻璃在建筑和结构领域的工程应用。研究成果可为结构有机玻璃应用及相关规范编制提供参考。