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探究影响膜结构自行车棚中膜材性能指标之因素
编辑:山东双天金属制品有限公司   时间:2020-09-07

  膜结构自行车棚中膜材的承载力较简单也是越为基本的度量指标为前述条带抗拉强度。纺织膜材在两个方向上显然具有两个不同的条带强度值。影响膜材强度的因素很多,包括纺织纤维束的粗细、捻度等及经纬向纤维的粗细搭配和纤维密度(纤维束数/m)等。

  对于外涂Telton的玻璃纤维膜结构,其条带强度达到4500~5000N√/5cm即能满足自行车棚结构要求。强度试验表明,织物材料在双轴应力作用下的破坏强度远低丁单轴应力状态下的破坏强度,且强度值还与加载过程、荷载作用时间有关,分步加载时的强度较连续单调加载的强度有显明降低。另外,保持长时间加载也会引起其强度的降低。从刚刚生产出来的新产品上裁剪的试件及模拟膜材在运输、安装过程中发生的卷、折、积压后的试件的比较试验中,上述每个强度指标均有较大差异,后者强度显明降低。考虑到运输、施工工程中对膜材的损坏、膜内应力的长期作用,及温度应力的影响,用于长期性膜结构自行车棚时其在长期荷载,如自重、预拉力作用下的设计强度一般为膜材出厂时产品的条带强度的1/8,或越低一些。由于强风荷载持续时间较短,其作用下的较大应力小于条带强度的1/4即可认为是安全的。由于雪荷载是逐步积累的,其50年一遇的较大值可持续几个星期,在雪荷载作用下其容许应力可取条带强度的1/5。

  上述强度值亦适用于越具柔韧性的外涂硅酮的玻璃纤维膜,而且其在运输安装过程中的强度损失值较小。聚酯纤维膜在运输、施工、安装过程中一般不损失强度,但由于紫外线的照射可使其强度随着时间的推移而降低,因此玻璃纤维膜仍是长期性张拉结构的较佳材料。

  膜材的撕裂强度和柔韧性与基层纤维布的制造工艺、涂层材料性能、荷载作用时间、膜面应力状态及其大小等有关,可通过改进织造方法、提高涂层性能来提高其耐裂强度。在结构设计中应使膜材的经纬向的主应力接近,避免局部破坏:在加工、运输、安装过程中注意膜材的保护,尽量减少膜材卷折次数。由于目前尚未制定膜结构自行车棚膜材的织造标准,且影响膜材的力学性能的因素较多,其指标值在不同品牌之间及同一品牌的不同批次产品之间会存在较大差异,在实际工程中,需对不同批次、不同品牌的产品分别测定。

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