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    污水池加盖工程膜材及力学性能的分析

    编辑:临朐艺景膜结构工程有限公司时间:2022-04-27

      一、膜材:

      拉伸膜结构污水池加盖中常用的膜材料是复合材料,由纤维基材和涂层组成。根据复合材料的组成,它们可分为三类。玻璃纤维基材和聚四氟乙烯涂层,又称聚四氟乙烯膜;②玻璃纤维基材和有机硅涂层;聚酯纤维基材和PVC涂层,又称PVC薄膜材料。与PVC膜材料相比,PTEE膜材料具有越高的拉伸强度和弹性模量,以及良好的透光性、自清洁性和耐紫外线性。长时间露在阳光下后,不会像PVC膜材料那样爬行。因此,PTFE膜材料一般用于设计使用年限长的建筑,而PVC膜材料用于临时建筑。

      二、张拉膜结构的基本力学性能与分析方法:

      在自然状态下,膜材料本身只能承受张力而没有刚度。张拉膜结构相对稳定的曲线形状在理论上仅与膜边界条件和结构预张力有关。从结构上讲,它被称为膜的初始状态。因此,在外部荷载导致膜变形后,膜的内部张力总是趋于干燥,因此在张力完成后,膜的形态会恢复到初始形态。用于找形分析。通过调整膜面边界和结构的初始预张力,可以得到既能满足建筑师要求的造型功能,又能满足结构稳定可靠运行的膜面形状,从而在膜面上获得越大的刚度和越均匀的应力分布。

      为了使张拉膜结构污水池加盖在稳定的工作状态下干燥,膜表面须为负高斯曲率曲面,包括鞍状双曲抛物面和锥状双曲曲面,这类曲面的共同特征是薄膜平面内存在两个正交的法平面,法平面内薄膜平面的切线为弯曲方向相反的两个曲线纤维单元。当薄膜表面受到不同方向的载荷时,每个方向的载荷有独立的传力路径。例如,向下的恒定荷载和向上的风荷载分别由下垂的纤维单元和拱起的纤维单元承担。这一特性确保薄膜表面能够承受不同方向的负载,不会因反向外部负载而松弛。

      值得注意的是,混凝土是一种常见的建筑材料,比如钢。膜材料的弹性模量小,变形能力强。膜在外力作用下进一步变形后,膜内力增大,膜内力角发生变化,从而达到力平衡的条件。张拉膜结构污水池加盖的变形与膜刚度有一定的相关性。因此,膜结构污水池盖的计算分析须采用大变形非线性分析方法。

    污水池加盖工程膜材及力学性能的分析

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