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在荷载作用下膜材料的变形较大膜结构罩棚

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在荷载作用下膜材料的变形较大膜结构罩棚

发布日期:2015-10-23 15:05 来源:http://www.95987201.com 点击:

  膜结构罩棚由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强主芤很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并?#28304;?#20026;基准进行荷载分析和裁剪分析。膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大,且随着形状的改变,荷载分布也在改变,因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进?#23567;?#33655;载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个?#36739;?#24212;力增加而另一个?#36739;?#24212;力减少,这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不致减少到零,即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔,自振频率很?#20572;?#22312;风荷载作用下极易产生风振,导致膜材料破坏,如果初始预应力施加过高,膜材涂变加大,易老化且强度储备少,对受力构件强度要求也高,增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面,如何通过二维材料的裁剪,张拉形成所需要的三维空间曲面,是整个膜结构工程中最关键的一个问题,这正是裁剪分析的主要内容。

  在盖格公司领导下,美国的杜邦公司、?#30340;?#29627;纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永久性膜材。其加工方法?#21069;?#29627;纤织物多次快速放入特氟隆熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,使永久性的PTFE膜正式诞生。此后永久性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行?#26494;?#20837;的研究。20年后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%,颜色?#24067;?#20046;没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的?#39029;尽?#21270;学物质微粒极难附着与渗透,经雨水冲刷建筑膜可?#25351;?#20854;原有的清洁面层与透光性,这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。国外对这种膜材的开发和应用比较成熟,生产厂家也很多,如德国Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中兴化成工业株?#20132;?#31038;、美国Chemfab公司、?#31243;?#38463;拉伯ObeiKan公司等。膜结构罩棚

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