论建筑膜材的强度性能及连接技术论文

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1、论建筑膜材的强度性能及连接技术论文.freelm，但若涂层太厚，在价格及膜材重量上都是不经济的。若PVC色淡透明，则宜加0.5％紫外线吸收剂(如Tinuvin或Uvinul晶牌的紫外线吸收剂)；若涂层的颜色较深(可加碳黑)，那么可提高膜材的抗老化能力和耐久性。如果需要，还可在涂层上面加一层极薄的金属薄膜或喷射铝雾，用云母或石英来防止表面发粘和污染，防止PVC涂层褪色，这种表面平滑有光泽，可减少污染，有利于排水。1.3.2涂聚四氟乙烯的玻璃纤维膜材由于聚四氟乙烯涂层和玻璃纤维基布的优良性能，其膜材是目前建筑薄膜材料中综合性能最优的膜材。它的优点是抗拉强度很高，抗化学侵蚀性能好，耐温差，

2、抗老化，自洁性能好，使用寿命长，但抗折能力较差，运输安装要格外注意，裁剪加工精度要求高，加工困难，价格昂贵。这种膜材适用于永久性建筑物。1.3.3涂橡胶的聚酰胺织物涂橡胶的聚酰胺膜材造价低，耐磨损，韧性好，但重量大，且橡胶容易发黄，影响美观，一般可以在深色的膜结构中使用。2.薄膜材料的强度性能2.1膜材的抗拉强度膜材抗拉试验有单轴抗拉试验和双轴抗拉试验。在实际结构中膜材处于双向受拉应力状态，所以应对薄膜的双轴张拉试验进行充分的研究。由于膜材织物的织线没有明显的可测截面，最好的测定方法是对材料进行重量和断裂试验。编织物的拉力通常按kP／5cm计。膜材的断裂强度一般是指膜的单轴应力状态下

3、的极限拉断强度，这不符合膜双向受拉的实际情况。一般编织物的受拉强度取决于每厘米中织线的数目、织线的登尼尔(900cm长度的线的重量)以及编织方式。高压结构中对几毫米厚的膜材强度需要超过1000kP／5cm；而低压结构对强度及延伸性能要求较低，通常0．7—1．2mm的膜材达到200-600kP／5cm的强度即可。也可通过爆破试验测定材料的强度和伸长，对周边夹住的试件用气压或液压充胀至爆破点，爆破压力通常以kP／cm2表示。例如，某种经纬向都具有400kP／5cm拉力的聚酯织物其爆破压力为20kP/cm2。建筑膜材在双向受拉时，其应力一应变关系呈明、显的非线性性质，且随两轴之间应力比的变

4、化而变化。复杂的非线性材料规律很不实用，应用近似线性化的材料应力一应变关系导致的误差很小。因为模型制作的误差、裁剪式样的变形、接缝处刚度的增大以及产生的皱折，常会进一步改变应力的分布，加之老化和永久荷载所引起的强度降低等，这种种因素都是很难测定的。所以在对膜结构进行设计时，通常仅考虑结构的几何非线性性质，认为膜材是弹性材料或正交各向异性的材料进行设计计算。2.2膜材的抗撕裂强度与粘结强度可以用中间有小洞或一边有缺口的试件对膜材进行撕裂试验，以取得抗撕裂一延伸性能。粘结强度(kp／cm)是指由于材料受拉时涂层与编织物之间的粘结力。将两块5cm宽的试件用较小的压力叠合，再将其脱开，这种试

5、验被称为“剥皮试验”。与粗纤维织物比较，光洁纤维织物的涂层机械附着能力较差。膜材的撕裂破坏是由初始的小洞、裂缝及缺陷引发的，应保证建筑膜材在正常使用条件下，产生微小的裂缝或缺陷，但不会迅速扩展导致更大面积的撕裂破坏。膜的抗撕裂能力与其粘结强度有关。粘结强度增加时，抗撕裂一延伸性能会减小。因为膜材的抗撕裂破坏能力主要取决于初始裂缝形状的改变，应调整布丝的受力，而不应限制它的滑移，所以粘结强度不宜过大。此外，抗撕裂一延伸性能还会受到基布材料、编织方法及涂层的影响。2.3膜材的强度性能关系膜材的抗拉强度、粘结强度与抗撕裂强度之间有很大的相关性。基布编织紧密的膜材有很高的抗拉强度，但抗撕裂强

6、度相应较低，这是由于其很高的弹性模量及基布与涂层间的粘结强度较大的缘故。高的弹性模量限制了基布的拉伸、延展，而粘结作用又阻止了基布和涂层间的滑移，进一步限制了膜材的拉伸延展，这种特性使高抗拉强度膜材实际可用的抗拉强度大大降低，因为在实际工程中，膜材的破坏主要是抗撕裂强度不足引起的撕裂破坏。膜材的疲劳强度比抗拉强度小得多，接缝的强度通常比材料强度小，且由于紫外线的照射会老化、变质，因此需对膜材在外部气候条件下进行性能试验，进行长期的观测。从经济的角度看，膜材的耐久性还是令人满意的。微小的损伤可以修补，除稍加清洗改善透光度外，不需其他的养护和维修。3.薄膜材料的裁剪和连接技术薄膜材料像服

7、装一样需裁剪，再缝合、胶接或焊接。在欧洲市场上制成的商业半成品薄膜或涂层薄膜材料的门幅宽度通常是150cm，也有120cm、140cm、160cm或200cm的膜材。目前对标准形体的膜结构的裁剪式样，已可以用程序控制标绘器来完成，用计算机操纵自动样片切割机进行裁剪，节省了制图步骤。但是，对于多种多样的膜结构，要根据具体的几何形状确定与之相适应的裁剪式样，尽可能地简单、经济。有时几何形状不同的单片膜材接合在一起，出现多向薄膜拉力，很容易出现皱折，这时需制作尺