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膜结构自行车棚中膜材的技术研究
编辑:山东双天金属制品有限公司   时间:2020-07-27

  现代膜结构是随着建筑织物复合材料的开发成功而得到广泛应用和发展的。膜结构材料通常应用较强、柔软的织物复合材料。膜材作为膜结构自行车棚材料,要求具备良好的耐火、耐久性以及防水、自洁性等物理性能和较好的力学性能。张拉强度和抗撕扯强度是膜村两个重要的力学指标。这种村料具有较高的抗拉强度,但抗压刚度和抗弯刚度基本为零,并具有较强的各向异性、材料非线性、蠕变与应力松弛。在目前的膜结构力学分析中,膜材料的力学模型通常假定为线弹性正交各向异性材料,其主轴方向不变。

  膜材之力学特性主由内部的基材织物来决定,物理特性主要由外部的涂层决定。常用膜材是一种复合膜材,一般以玻璃纤维织物或聚酯纤维织物为基材、以聚乙烯(PVC或聚四氟乙烯(PIFE)为涂层、以聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PWDP为面层。其基本物理性能见表1。这些材料都具有轻质、不燃、自洁、透光、耐久等特性,是膜结构的理想材料。

  在膜结构自行车棚膜材的应用中,还应解决好下列问题:膜材裁剪过程须考虑加工之时产生的残余力,格外其在进行热合焊接时,要使热合缝两边的膜材周全释放内应力;膜材在张力作用下,随着时间的推移而呈现的蠕变问题,因此,在设计时要先加入预调装置,便于使用过程中再次张拉;由于膜材的热透射性,设计时应加强膜结构的保温隔热措施,如采用双层膜或是利用支撑结构式的钢管作为暖通与融雪管道等;在选用膜材时,应充分考虑到保温隔热与采光之间的矛盾,找到二者之间适合的结合点:膜结构的防结露问题可以经过在膜材上面涂防露剂或是采用双层膜办法解决;同时还需要考虑膜结构隔声的问题。另外,对采用预应力索和刚架支撑的膜结构自行车棚,一般只将膜材作为围护结构考虑,而忽略了膜材在张拉之后对结构刚度及承载能力的影响。因此,膜结构和支撑结构协同工作的问题还需待进一步深入研究。

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