1 前言
隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，
玻璃幕墻已成為現(xiàn)代大型
公共建筑和
超高層建筑的最主要外立面形式，是現(xiàn)代主義建筑的顯著特征[1][2]。面對21世紀以來不斷出現(xiàn)的恐怖活動，玻璃幕墻作為建筑的外圍護
構件，其抗爆炸性能直接影響了整體建筑物的
防爆炸安全，是建筑抗爆炸設計首要考慮的問題。
國外在玻璃幕墻抗爆方面的研究已較為深入，制定了相應規(guī)范，提出了玻璃幕墻抗爆設計的方法[3][4]。而國內在這方面的研究起步較晚，缺乏足夠的試驗數據。故本文對四邊簡支玻璃幕墻
面板進行爆炸沖擊
荷載作用下的動力響應試驗。研究分析了不同面板的破壞形式和動力響應特征[5]。
2 試驗概況
2.1 試驗方法
本文采用直立圓筒式核爆炸壓力模擬器對試件加載，試驗加載原理如圖1,2所示。直立圓筒式模爆器由爆炸段、過渡段、試驗段以及點火控制系統(tǒng)等部分組成。爆炸段筒壁上預留可根據需要開啟的泄氣孔；過渡段內設有柵板系統(tǒng)；試驗段則包括充氣腔、試驗介質與結構及平衡基礎。試驗開始時，均勻設置好的導爆索爆炸后產生高壓氣體，經柵板迅速充滿整個空腔，形成較均勻的模擬核爆炸壓力荷載作用于試件上，圖3是作用于試驗段加載面的實測壓力
波形。試驗中通過控制導爆索的長度和泄爆孔的開啟個數來調節(jié)爆炸所需的超壓值和作用時間。
2.2 試件設計
根據模爆器的試驗要求，為了防止沖擊波的繞流，使
玻璃面板直接承受沖擊荷載作用，試件測試安裝于預埋在模爆器介質砂里的箱體上，預埋箱體采用
鋼材焊接。由于模爆器的直徑為 1900mm，所以箱體內徑尺寸按模爆器的尺寸要求設計為 1000mm×1000mm。如圖4所示。
玻璃面板尺寸為 1000mm×1000mm，面板支撐為四邊簡支，試件采用鋼材作為玻璃面板的支撐材料，玻璃與支撐
框架間用
結構膠密封。將制作好的玻璃幕墻試件安裝于預埋箱體上，用
螺栓連接，緊固后，安裝后的試件如圖5所示，中間橫桿安裝的為位移計。
2.3 數據采集原理及
設備 對已標定好的測試系統(tǒng)加電、調試。導爆索起爆后，壓力同時作用于試件和
傳感器上，壓力傳感器輸出一個反映沖擊波壓力大小的電信號，電阻應變片和位移傳感器信號實時記錄試件的動力響應特征，經過測試系統(tǒng)采集放大并記錄下來，得到壓力、應變和位移的波形數據。
1.應變測量原理
（1）電阻應變片的工作原理
由物理學原理可知，
金屬電阻絲的電阻 R 與長度L 和
截面面積 A 有如下關系：
式中： R—電阻；
ρ—電阻率；
L —電阻絲長度；
A—電阻絲截面積
應變測量時，應變片粘貼在結構上，隨結構一起發(fā)生形變，當應變片發(fā)生
變形時其長度和截面積都會發(fā)生變化，因而阻值發(fā)生變化。量測儀器測量其阻值的變化，并根據應變片的靈敏度指標計算得出應變值。
（2）電阻應變片的電橋測法
應變片發(fā)生變形時的阻值變化極小，其阻值的測量通過電橋法實現(xiàn)。電橋法測量阻值的原理如下：在電橋的橋壓輸入端（Eg+，Eg-）施以恒定電壓，當充作橋臂的應變計阻值發(fā)生變化時，電橋的信號輸出端（Ui+，Ui-）電壓將發(fā)生變化，通過測量此電壓的變化量即可得到電阻的變化值(圖6)。
（3）應變量測系統(tǒng)組成
實際的應變量測系統(tǒng)由四部分組成：應變片、應變放大器、數據采集儀和PC 機。
應變片：將感受到的應變轉換成電阻的變化。
應變放大器：內含電橋測量電路，將電阻變化轉換成電壓的變化并進行放大，放大后的信號送入數據采集器。
數據采集儀：采集應變放大器放大后的信號并將其轉化成數字信號傳送給計算機。
PC 機：獲取數據采集器上傳的測量值，并根據換算關系轉換成應變值顯示（圖7）。
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