粘弹性力学在隐框玻璃幕墙结构胶的应用
建设部幕墙门窗标准化技术委员会专家组长
龙 文 志
摘 要：本文依据粘弹性力学基本原理，对隐框玻璃幕墙结构胶进行了应变-时间和应变-应力分析；阐述了《玻璃幕墙工程技术规范》硅酮结构胶的设计思路；论证了高性能结构胶的可行性和可靠性。，
关键词：粘弹性、蠕变与松弛、普弹形变、高弹形变、粘流、串并联模型、短期荷载、永久荷载、强而韧的应力－应变曲线，高性能结构胶。
前 言
隐框玻璃幕墙诞生于上世纪七十年代，上世纪九十年代引入中国后 ,人们就对那仅仅用一层胶将玻璃固定在框架上的作法一直存在种种疑虑 , 甚至形容为城市上空的 “定时炸弹 ”。 中国的结构胶企业和广大技术工作者，在引进、消化国外结构胶技术基础上开发了国产硅酮结构胶，促进了隐框玻璃幕墙在中国高速发展。通过近二十年在中国上万座隐框玻璃幕墙工程应用，实践表明隐框玻璃幕墙不是城市上空的 “定时炸弹 ”，中国硅酮结构密封胶性能稳定, 耐老化, 可满足关于玻璃幕墙设计使用年限25年的要求，不亚于甚至优于国外某些硅酮结构胶.用中国的结构胶的隐框玻璃幕墙也不是城市上空的 “定时炸弹 ”。
中国的隐框玻璃幕墙发展对结构胶的力学性提出了超出了现有水平的更高要求，市场迫切需要新技术、新材料、新工艺的推出来解决这些问题。中国的结构胶企业和广大技术工作者应运市场的要求，总结中国广大工程经验，研究开发成功了中国式的“高性能硅酮结构密封胶”，己在不少隐框玻璃幕墙工程上应用，又引发了高性能硅酮结构密封胶在隐框玻璃幕墙应用的疑虑。
两个表面依靠化学力、机械嵌合力或两者兼有的力结合在一起并能抵抗分离的这一现象称为粘接。能使被粘附物借助粘接作用结合在一起的物质称为胶粘剂.用胶粘剂将被粘物与胶粘剂共同形成的界面现象包括胶接部位的被粘物和粘剂层的几何和力学特性。隐框玻璃幕墙是硅酮结构胶和铝材粘接成为一种整体性强、结构轻盈、弹性连接好、抗震性能好、稳定的结构。 硅酮结构胶（以下简称结构胶）为粘弹性材料，结构胶在隐框玻璃幕墙结构中几何和力学特性研究归属粘弹性力学。本文依据粘弹性力学基本原理，简要分析隐框玻璃幕墙结构胶的应变-时间和应变-应力效应，浅析粘弹性力学在隐框玻璃幕墙结构胶的应用，探讨高性能结构胶的可行性和可靠性。不妥之处，敬请指正。
（一）粘弹性力学基础概念
1．1弹性
在外力作用下能发生形变（伸长、缩短、弯曲、扭转等），除去外力后又恢复原状。变形的这种可恢复性（可逆性）叫做弹性。显然，任何真实材料都或多或少地具有弹性。我们在工程计算中经常使用一种理想的弹性材料模型。这种模型可以这样定义，在外部作用下物体内各点的应变与应力之间存在着一一对应的关系，这种介质称为弹性材料。从这个定义出发，弹性介质对外部作用的反应显然是与变形路径或应力路径无关的，也就是说，不论过去的历史怎样，只要积累到当前的变形，材料的应力是相同的。我们还会看到，在卸除引起变形和应力的外部作用之后，材料会回到初始状态。此外，在上述定义中也暗含假设了变形和应力都是瞬时发生的，在应力变化和应变变化之间没有时间上的先后。最简单的弹性模型是线性弹性，这种介质也称为胡克（Hooke）介质。所谓线性，指的是应力分量与应变分量之间的线性关系。
1．2粘性
材料的变形和应力随时间变化的变种特性称为粘性。因此，材料的本构关系的数学表达式应是反应应力－应变－时间－温度关系的方程。
通过观察和实验得知，固体材料在受载后发生的变形，有的在卸载后是可以恢复的，有的则不能恢复。在可恢复的变形中有的是卸载后即刻恢复，称之为弹性变形，有的是滞后一段时间内恢复，称之为延滞回复或弹性后效。在不可恢复的变形中，也有与时间无关的卸载后即刻显示的响应和与负荷时间有关的不可恢复变形，前者如塑性变形，它是即刻产生的，与加载历程有关，而与时间无关；后者称之为粘流动，它的大小将与负荷时间有关。有些文献中将上述与时间有关的延滞回复变形和粘性流动变形两者称之为蠕变（Creep）或徐变。
材料的粘性的另一表现是“松弛”，即当材料的变形在恒温条件下保持不变时出现材料的应力值随时间的增加而降低的现象，即常应变下应力随时间减小，这种现象称为应力松弛，简称为松弛。应力松弛现象在工程中也常可见到，如大体积混凝土结构的变温应力，反映粘性效应的实际应力比不考虑时间效应计算得到的应力值要小得多；又如瓶盖橡皮垫圈压紧后维持其厚度不变，过一段时间后，垫圈的压应力值会降低而导致瓶盖漏气这；高温管接头的连接螺钉或预应力锚杆应力也常出现应力松驰现象，等等。
上述介绍的蠕变与松弛现象，均是材料特性随时间增长而出现变化的一种特性，统称为材料的粘性，它与材料的弹性、塑性并列为固体材料的三大基本属性。
1．3小结
弹性：材料恢复形变的能力，与时间无关。
粘性：阻碍材料产生形变的特性与时间相关。
粘弹性——材料既有弹性，又有粘性。粘弹性依赖于温度和外力作用的时间。其力学性能随时间的变化，称为力学松弛，包括应力松弛、蠕变等。其力学行为介于理想弹性体和理想粘性体之间。
蠕变：一定温度，恒定应力σ，材料的应变ε随时间的增加而增大的现象
应力松驰：恒定温度形变下，材料的内应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
线性粘弹性:粘性和弹性线性组合叫线性粘弹性。
粘弹性力学只描述材料同时出现的弹性和粘性行为（简称为粘弹性），不涉及到材料的塑性效应。这是考虑粘性效应最基本的材料模型。

理想弹性体的形变与时间无关，形变瞬时达到，瞬时恢复。理想粘性体的形变随时间线性发展。粘弹性体介于这两者之间，其形变的发展具有时间依赖性，也就是说不仅具有弹性而且有粘性。这种力学性质随时间变化的现象称为力学松弛现象或粘弹性现象。广义上说，松弛过程是体系（始态）从受外力场作用的瞬间开始，经过一系列非平衡态（中间状态）而过渡到与平衡态（终态）的过程，而这一过渡时间不是很短的。结构胶在低温或快速形变时表现为（普）弹性；在高温或缓慢形变时表现为粘性。
粘弹性力学围绕着四个物理量即应力、应变、温度和时间进行研究。通常是固定两个量，研究另两个量的关系（表1）。

表1粘弹性材料力学性质四参量之间的关系
对结构胶这样粘弹性材料在隐框玻璃幕墙结构上应用，也应从以上四个关系研讨。应变－时间关系与应力－时间关系具有等效性，隐框玻璃幕墙工程大都处于大气常温，本文应变－时间关系与应力－应变关系两方面进行分析。
（二）粘弹性材料应变－时间关系：（三种形变ε）
2．1普弹应变（ε1）：
聚合物受力时，瞬时发生的高分子链的键长、键角变化引起的应变服从虎克定律，当外力除去时，普弹应变立刻完全回复。

图1普弹应变示意图

图2普弹应变摸拟图
2．2高弹应变（ε2）：
聚合物受力时，高分子链通过链段运动产生的应变，应变与时间相关。当外力除去后，高弹应变逐渐回复。

图4高弹应变摸拟图

图3高弹应变示意图
2．3粘性流动（ε3）：
受力时发生分子链的相对位移，外力除去后粘性流动不能回复，是不可逆形变。

图5粘性流动示意图

图6粘性流动摸拟图
（三）粘弹性的力学模型
3．1理想弹簧和理想粘壶
为了模拟粘弹性林料的粘弹行为，采用两种基本力学元件，即理想弹簧和理想粘壶（图7）。
理想弹簧 理想粘壶
图7 两种基本力学元件的示意图和简化图
理想弹簧用于模拟普弹应变，其力学性质符合虎克（Hooke）定律，应变达到平衡的时间很短，应力与应变和时间无关。σ= Eε
式中：σ为应力；E为弹簧的模量；ε为形变。
理想粘壶用于模拟粘性形变，其应变对应于充满粘度为η的液体的圆筒同活塞的相对运动，可用牛顿流动定律描述其应力－应变关系。
或
式中：η为粘度；t为时间。
3.2串联模型(Maxwell模型)
将弹簧和粘壶串联起来可以表征粘弹体的应力松弛或蠕变过程。

（a）未加外力 （b）瞬时受力并固定应变 （c）应力松弛
图8串联模型松弛示意图（形变恒定）
如图 所示，当模型受到了一个外力时，弹簧瞬时发生形变，而粘壶由于粘液阻碍跟不上作用速度而暂时保持原状。若此时把模型的两端固定，即模拟应力松弛中应变ε固定的情况，则接着发生的现象是，粘壶受弹簧回缩力的作用，克服粘滞阻力而慢慢移开，因而也就把伸长的弹簧慢慢放松，直至弹簧完全恢复原形，总应力下降为零，而总应变仍保持不变。其方程推导如下：
体系总应变是弹簧和粘壶的应变之和ε=ε弹＋ε粘
弹簧与粘壶受的应力相同 σ=σ弹＝σ粘

由虎克定律和牛顿定律可知
和
代入上式得
因为应力松弛过程中总应变固定不变，即 ，
所以
即
当t＝0时σ＝σ0，所以有
由此得到串联模型给出的应力松弛方程为：
式中： ，称为松弛时间。当t＝τ时， ，所以τ表示形变固定时由于粘流使应力松弛到起始应力的1/e时所需要的时间
3.3并联模型(Voigt模型)
当模型受到外力时，由于粘壶的粘性使得并联的弹簧不能迅速被拉开。随着时间的发展，粘壶逐步形变，弹簧也慢慢被拉开，最后停止在弹簧的最大形变上。除去外力，由于弹簧的回缩力，要使形变复原，但由于粘壶的粘性，使体系的形变不能立刻消除。粘壶慢慢移动，回复到最初未加外力的状态。并联模型示意于图9。

图9并联模型
其模拟的蠕变方程为

3.4四元件模型(Burgers模型)

图 10 四元件模型
并联模型没能表现出蠕变过程刚开始的普弹形变部分和与高弹形变同时发生的纯粘流部分。串联模型能表现普弹形变和粘流形变，但不能表现高弹形变。如果将串联模型和并联模型再串联起来，构成的所谓“四元件模型”，常称为Burgers模型（图10），变形包括三部分：弹形变形ε1、粘流ε2、粘弹性变形ε3；它们和应力对应关系分别为：

可用拉普拉斯变换导出完整的蠕变方程为：
（1）
（四）粘弹性材料应变－应力关系。粘弹性材料拉伸时的应力－应变曲线
4．1粘弹性材料拉伸典型应力－应变曲线。
粘弹性材料应变－应力关系一般都用粘弹性材料拉伸时的应力－应变曲线分析。一些粘弹性材料在拉伸时典型的应力－应变关系示于图7-39。应力－应变曲线可以分为五个阶段。
（1）弹性形变 在Y点之前应力随应变正比地增加，从直线的斜率可以求出杨氏模量E。从分子机理看来，这一阶段的普弹性行为主要是由于高分子的键长键角变化引起的。
（2）屈服应力 应力在Y点达到极大值，这一点叫屈服点，其应力σy为屈服应力。
（3）强迫高弹形变（又称大形变） 过了Y点应力反而降低，这是由于此时在大的外力帮助下，玻璃态聚合物本来被冻结的链段开始运动，高分子链的伸展提供了材料的大的形变。
（4）应变硬化 继续拉伸时，由于分子链取向排列，使硬度提高，从而需要更大的力才能形变。
（5）断裂 达到B点时材料断裂，断裂时的应力σb即是抗张强度σt；断裂时的应变εb又称为断裂伸长率。直至断裂，整条曲线所包围的面积S相当于断裂功。
因而从应力－应变曲线上可以得到以下重要力学指标。E越大，说明材料越硬，相反则越软；σb或σy越大，说材料越强，相反则越弱；εb或S越大，说明材料越韧，相反则越脆。

图11粘弹性材料拉伸典型应力－应变曲线
4．2粘弹性材料拉伸应力－应变曲线类型
实际粘弹性材料，通常只是上述应力－应变曲线的一部分或其变异，图7-40示出五类典型的聚合物应力－应变曲线，他们的特点分别是：软而弱、硬而脆、硬而强、软而韧和硬而韧。

图12粘弹性材料拉伸应力－应变曲线类型
4．3企业结构胶实应力-应变曲线。
企业的13个产品进行了全面性能测试。其中粘结拉伸强度试验结果表明（表2），产品在标准条件下强度最高的产品为1.18 MPa，最低为0.80 MPa，相差30%；伸长率最大的产品为169%，最低为58%相差1.9倍。企业结构胶实应力-应变曲线（图18）也有各类型：如9#、99#稳定保持高强度-高伸长率，应力-应变曲线为强而韧类型；如8#、1#强度高而伸长率极低，应力-应变曲线为硬而脆或硬而强类型；如2#始终处于低强度、低伸长率的水平，应力-应变曲线为软而弱类型。

图13某些厂家结构胶的应力应变曲线（见参考文献8）

（五）粘弹性力学在隐框玻璃幕墙结构胶的应用分析。
5．1隐框玻璃幕墙结构胶短期荷载、长期荷载
5.1.1隐框玻璃幕墙结构胶短期荷载、长期荷载区分：
隐框玻璃幕墙自重荷载和风荷载在设计基准期内，荷载达到和超过该值的总时间（总时间=作用次数×作用时间）T与设计基准期之比T。
T/T=1.0为永久荷载；0.5≤T/T＜1.0为长期荷载；
0.1≤T/T＜0.4为短期荷载；0＜T/T＜0.1为瞬时荷载。
5.1.2自重荷载
自重荷载由地球引力产生的组成幕墙与门窗结构的构件材料重力，它是一种在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。T/T=1.0为永久荷载为永久荷载
5.1.3风荷载：是垂直作用于建筑幕墙、门窗表面的水平方向风的速度压力，在设计基准期内量值随时间变化，或其变化与平均值相比不可忽略不计的可变作用。幕墙与门窗的风荷载代表值有三种：
1)标准值Wk2按 《健筑荷载规范》GB 50009)计算的围扩结构风荷载标准值，它是幕墙、门窗在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载，其按设计基准期50年一遇出现的概率为2％，
2)频遇值Wd2是幕墙、门窗在其设计使用期间内时而出现的较大风荷载值Wd2=0.4Wk，相当于lO年一遇。
3) 常遇值WD3是幕墙、门窗在其设计使用期间内时而出现的常遇风荷载值Wd3=0.2Wk，相当于l年一遇。
5.1.3隐框玻璃幕墙结构胶短期荷载、长期荷载区分
隐框玻璃幕墙结构胶短期荷载、长期荷载区分原则为：在设计基准期内，荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期之比。
①在设计基准期内自重荷载作用总持续时间与设计基准期之比=1。
②风荷载其在设计基准期内作用时间的长短和超越总时间或超越次数，以每年平均累计时间为1/24年来计，在设计基准期内风荷载总持续时间与设计基准期之比≈1/120。
③在设计基准期内风荷载与自重荷载总持续时间与设计基准期之比≈1/120。
因为在隐框玻璃幕墙结构胶形变－时间分析中，把风荷载定为瞬时或短期荷载。
5.2隐框玻璃幕墙结构胶形变－时间分析应用。隐框玻璃幕墙结构胶用四元件模型（1）式进行形变－时间分析，
（1）

图14 四元件模型模拟的蠕变及回复曲线
隐框玻璃幕墙结构胶承受风荷载及地震作用为短期荷载的作用时间短 (t很小), （1）式中的
第二项、第三项趋于零，
（1）式剩下第一项为ε=
此时隐框玻璃幕墙结构胶变形与时间无关，力学性质呈弹性。粘弹性材料在极短期荷载作用下则成为弹性体，例如：飞机上的橡胶轮胎在高速下遇到外来物体的撞击会像弹性体一样破碎；粘弹性材料-结构胶在风荷载及地震作用为短期荷载作用下蠕变很不明显，可按可按弹性材料力学分析计算。
隐框玻璃幕墙结构胶承受永久荷载（例如玻璃自重），力作用时间长(t大), （1）式中的第二、三项大于第一项，当t→∝，第二项→σ0 / E2 <<第三项（σ0t/η)，（1）式剩下第一项为

此时材料变形与时间有关，材料力学性质呈粘性，
重力作用的蠕变累积也需要相当长的时间，例如玻璃也是粘弹性材料，欧洲有几百年历史的教堂上的窗玻璃能观察到上薄下厚的变化，这说明玻璃蠕变主要是垂直地面的自重的永久荷载，而不是水平方向的风力，即使这样可观察到蠕变需要几百年的时间，这些提示了我们：隐框玻璃幕墙结构胶承受风荷载及地震作用等短期荷载时，力作用时间短 (t小), 此时隐框玻璃幕墙结构胶主要是普弹形变，结构胶宽度由风荷载及地震作用等短期荷载决定的，可以采用弹性材料力学设计计算。
5.3《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003关于硅酮结构密封胶的强度设计就是以上述分析的思路编写：
1）对于承受风荷载及地震作用短期荷载的隐框玻璃幕墙结构胶忽略应变与时间影响，仅考虑普弹应变-应力关系套用概率极限状态设计方法进行设计。
2）对于承受永久荷载隐框玻璃幕墙结构胶。防范不可逆应变累积采取两个措施：一方面将总安全系数提高到60，比风荷载及地震作用短期荷载总安全系数高20倍，以旨在减少σ，按照
公式，σ减小则不可逆应变ε减少；另一方面为了防范蠕变JGJ102-2003第5.6.6条防范采取措施为：
5．4隐框玻璃幕墙结构胶应变－应力分析应用。
5.4.1我国建筑幕墙市场汇集着世界众多品牌的硅酮结构密封胶，不同企业产品的结构胶应变－应力性能差异较大，某13家企业产品硅酮结构密封胶性能试验结果见表2。
表2 粘结拉伸强度（σb）及最大强度时伸长率（ε）试验结果
（见参考文献8）

5.4.2结构胶应变－应力性能差异在实际工程中从技术上有两个思路：
1)产品性能存在差异有的企业产品标准值可能低于国家标准，在实际工程中要慎重选用结构胶。结构胶选用要保证结构胶在给定粘结宽度上安全承载。
2)目产品性能存在差异有的企业产品标准值高于国家标准，若一律按国家标准值设定强度设计值，将良莠不分，不利于产品发展，有可能新发展的高强度高伸长率产品标准值，以满足特殊设计应用，高性能结构胶应远而生。
5.5结构胶选用
5.5.1保证结构胶在给定粘结宽度上安全承载
强度设计值= 粘结强度标准值÷安全系数＝ f1，选用结构胶的弹性模量不能过高（过于刚性）
5.5.2 最高模量保证接缝变位时，接缝结构胶的应力不大于f1
5.5.3选用结构胶的弹性模量不能过低（过于柔性）
最低模量保证负风压向外方向拉动面板时，密封胶产生的应变不导致玻璃面板超出变位极限（底部通长托条支撑）。
5.5.4保证无支撑时给定粘结面积（宽度）安全承载
强度设计值＝粘结强度标准值÷安全系数＝f2，
以上既是现行结构胶选用原则，也是结构胶新产品选用原则。
5.6结构胶应力-应变曲线应采用强而韧类型。
结构胶应力-应变曲线应为强而韧类型如图15示意结构胶拉伸强度大，同时最大拉伸强度时的伸长率也大，高性能结构胶应力-应变曲线强韧更应优于一般结构胶。

图15
国家标准GB16776规定了硅酮结构密封胶满足幕墙需要的最低技术要求，没有限制企业发展性能更优的产品。符合标准的各种品牌产品之间存在品质、价格差别，特别一些企业以较大的物质和技术投入，进行高承载、高位移能力的新产品开发和结构胶应用研究，包括拉伸剪切强度和撕裂性能评价、持久拉伸变形和持久荷载作用后性能评价、反复拉伸-压缩变形后的性能评价、长期耐水性能和老化性能评价等，为更高要求的幕墙工程提供选材和应用基础，关注产品的性能差别，分析产品在多种受力和变形条件下的性能变化，综合工艺性、经济性要求，才能为幕墙结构优选出最为适用的结构胶产品，实现最佳接缝设计。
（六）隐框玻璃幕墙采用高性能结构胶。
6.1下列四种情况的隐框玻璃幕墙可视情采用高性能结构胶，使结构胶的宽度达到规范要求。
1.高层、超高层建筑的隐框玻璃幕墙；
2.玻璃板块、分格特别大的隐框玻璃幕墙；
3.由于节能、安全等方面的要求，要使用夹层中空玻璃的隐框玻璃幕墙；
4.在抗震9度设防的地区建造的隐框玻璃幕墙。
6.2采用高性能结构胶要有充分依据，工程结构上要采取防范措施。。
根据上述分析和中国的工程实践，说明结构胶承受风荷载及地震作用等短期荷载时，可以采用高性能结构胶按弹性材料模式进行设计，如果硅酮结构胶的拉伸强度标准值大于0.6 N/m2，就有可能在不降低安全系数的前提下提高硅酮结构密封胶的强度设计值f1从而减小硅酮结构胶的粘结宽度。设计拉伸强度值不是永恒的规定，随着硅酮结构密封胶新产品，新技术、新工艺的发展，可根据硅酮结构密封胶新产品，新技术、新工艺的发展制定新的拉伸强度设计值，但要有充分的依据。结构胶物理力学性能需要有生产企业正规生品标淮认定，提供应力-应变曲线图和产品质量和寿命保证，最好有工程应用实例和评价。工程结构要采取防范措施。。
6.3国家标准不制约产品技术进步，企业要开发优良的高性能结构胶。
我国隐框玻璃幕墙年竣工面积占世界总量的三分之二，累计安装面积超过5000万m2, 约占世界总量的50%，JGJ 102-2003 正是把硅酮结构胶粘弹性粘弹性与作用力关系与玻璃幕墙作用力时间特性进行结合的采用弹性模式进行设计，这已经为数万个工程实践证实是可靠的。1970年5月竣工的美国奠基广场穹形建筑，历经风雨38年，至今结构胶性能无明显变化，此事件得到世界建筑领域的公认。美国也是在建造了一些隐框玻璃幕墙之后，才编写了ASTM 有关隐框玻璃幕墙结构胶标准，这说明新技术、新工艺、新材料发展速度总是领先于标准规范的。标准规范实际上首先是对应用的总结，其次是给出了指导行业发展的最低要求。随着新技术、新工艺、新材料的不断涌现，标准规范也会随着进行改进。国家标准不制约产品技术进步，高性能产品（优质必然优价）的发展，企业要开发优良的高性能结构胶，扩大幕墙设计自由度，为技术进步提供更好的材料和应用基础。
6．4高性能结构胶应用需要论证和审批
我国对于新技术、新工艺、新材料的应用也是持欢迎和鼓励的态度的。建设部早在2005年就出台了相关文件，“关于印发《“采用不符合工程建设强制性标准的新技术、新工艺、新材料核准”行政许可实施细则》的通知” 、“采用不符合工程建设强制性标准的新技术、新工艺、新材料核准”。一方面鼓励新技术、新工艺、新材料的应用，另一方面加强监督管理，避免出现重大问题。高性能结构胶应用需要‘三新’论证和审批
6．5部份工程采用高性能结构胶实例：

武汉琴台文化艺术中心(琴台大剧院)效果图

图16武汉琴台大剧院2008年6月夜景照片。使用高性能结构胶。现己3年有余，至今情况良好。

图17重庆市第九人民医院照片， 2004年使用高性能结构胶，现己5年有余，至今情况良好。

图18凉山州第一人民医院照片：9度设防地震，玻璃幕墙使用高性能结构胶，现己4年有余，至今情况良好。

图19 2009年6月20日广州西塔现场照片（高度430m）
住建部2008年8月4日以准予建设行政许可决定书批准。广州西塔主塔楼隐框玻璃幕墙，准予采用白云牌SS922超高性能硅酮结构密封胶提高结构胶强度设计值的建设行政许可决定：广州西塔主塔楼隐框玻璃幕墙的结构胶的强度设计值f1、f2分别提高至原来的2倍，减小了硅酮结构胶的粘结宽度。隐框玻璃幕墙设置了托条和安全夹等双重防范保护措施。对负风压下玻璃位移过量可能超出玻璃面板托条的支撑限度也进行了防范。现己一年有余，至今情况良好。
结 束 语
粘弹性力学是连续体力学的重要分支，它涉及高分子材料、生物材料、地质材料、建筑材料、复合材料和高温下金属等材料的力学性能研究，在航空航天工程、材料工程、建筑工程、能源工程生物工程中得到广泛应用，显示了这门学科的强大生命力，正越来越多受到更多行业的重视。在建筑工程有广阔应用前景。
粘弹性理论中的几何方程和运动方程与弹性力学完全相同。从理论上说，利用本构方程、运动方程、几何方程、边界条件以及初始条件，可找到粘弹性边值问题的解。在缓慢加载的前提下，如果粘弹性体所受的体积力、表面力和粘弹性体的位移边界条件都可以写成空间和时间的分离变量形式，且全部应力、应变以及它们对时间的各阶导数的初始值都为零，则可利用对时间的拉普拉斯变换，把一个线性粘弹性体的问题化为一个同样形状和大小的线性弹性体的问题。求出后者的解并利用拉普拉斯逆变换，就能得到原粘弹性体问题的解。
对高性能结构胶在隐框玻璃幕墙的应用也可按上述方法分析，精度虽然高一些，但在工程中应用可操作性低。目前高性能结构胶在隐框玻璃幕墙的应用采用了粘弹性力学的分离近似法：即在短期荷载条件下粘弹性材料隐框玻璃幕墙工程，用弹性理论得到的近似解能够达到工程所要求的精度，同时提高长期荷载安全系数，显著降低长期荷载应力，并采取适当防范措施，将长期荷载所至的粘性控制在安全度以内，也是能够达到工程所要求的安全可靠度。这种方法己为现有数千硅酮结构胶隐框玻璃幕墙工程得到证实，也为现有数个硅酮高性能结构胶隐框玻璃幕墙工程得到证实，今后在推广应用结构胶和高性能结构胶在隐框玻璃幕墙的应用同时，将继续观察相关工程。但通过本文分析和现有隐框玻璃幕墙工程应用的实践。对硅酮结构胶及硅酮高性能结构胶在隐框玻璃幕墙工程应用是有信心的。
本文仅仅是浅释，更深入了解请查有关书籍和文献。
本文仅供参考，不妥之处，敬请指正。
龙 文 志2009-08-18
参考文献：
（1）《》蔡峨编著 1989年版
北京航空航天大学出版社
（2）《》杨梃青 研究生用书
1990-06出版 华中理工大学出版社
（3）《幕墙系统中结构胶计算方法和设计概念》
中国幕墙工程网 GE-东芝有机硅有限公司 胡国龙
（4）《大荷载作用下减小隐框玻璃幕墙结构胶粘结宽度的尝试》
中国幕墙网
（5）《大荷载作用下隐框幕墙结构胶粘结宽度设计的讨论》
张冠琦 曾 容 周意生 2009年全国铝门窗门幕墙年会论文集