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    污水池加蓋工程膜材及力學性能的分析

    編輯:臨朐藝景膜結構工程有限公司時間:2022-04-27

      一、膜材:

      拉伸膜結構污水池加蓋中常用的膜材料是復合材料,由纖維基材和涂層組成。根據復合材料的組成,它們可分為三類。玻璃纖維基材和聚四氟乙烯涂層,又稱聚四氟乙烯膜;②玻璃纖維基材和有機硅涂層;聚酯纖維基材和PVC涂層,又稱PVC薄膜材料。與PVC膜材料相比,PTEE膜材料具有越高的拉伸強度和彈性模量,以及良好的透光性、自清潔性和耐紫外線性。長時間露在陽光下后,不會像PVC膜材料那樣爬行。因此,PTFE膜材料一般用于設計使用年限長的建筑,而PVC膜材料用于臨時建筑。

      二、張拉膜結構的基本力學性能與分析方法:

      在自然狀態下,膜材料本身只能承受張力而沒有剛度。張拉膜結構相對穩定的曲線形狀在理論上僅與膜邊界條件和結構預張力有關。從結構上講,它被稱為膜的初始狀態。因此,在外部荷載導致膜變形后,膜的內部張力總是趨于干燥,因此在張力完成后,膜的形態會恢復到初始形態。用于找形分析。通過調整膜面邊界和結構的初始預張力,可以得到既能滿足建筑師要求的造型功能,又能滿足結構穩定可靠運行的膜面形狀,從而在膜面上獲得越大的剛度和越均勻的應力分布。

      為了使張拉膜結構污水池加蓋在穩定的工作狀態下干燥,膜表面須為負高斯曲率曲面,包括鞍狀雙曲拋物面和錐狀雙曲曲面,這類曲面的共同特征是薄膜平面內存在兩個正交的法平面,法平面內薄膜平面的切線為彎曲方向相反的兩個曲線纖維單元。當薄膜表面受到不同方向的載荷時,每個方向的載荷有獨立的傳力路徑。例如,向下的恒定荷載和向上的風荷載分別由下垂的纖維單元和拱起的纖維單元承擔。這一特性確保薄膜表面能夠承受不同方向的負載,不會因反向外部負載而松弛。

      值得注意的是,混凝土是一種常見的建筑材料,比如鋼。膜材料的彈性模量小,變形能力強。膜在外力作用下進一步變形后,膜內力增大,膜內力角發生變化,從而達到力平衡的條件。張拉膜結構污水池加蓋的變形與膜剛度有一定的相關性。因此,膜結構污水池蓋的計算分析須采用大變形非線性分析方法。

    污水池加蓋工程膜材及力學性能的分析

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