PTFE膜材力學(xué)性能試驗研究.pdf

1、和膜結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展以及相關(guān)計算設(shè)計理論、軟件的深入研究相比，國內(nèi)對于建筑膜材基本力學(xué)性能的研究仍處于相當(dāng)滯后的狀態(tài)。另一方面，目前有關(guān)荷載和抗力的統(tǒng)計資料尚不夠完備，國內(nèi)規(guī)范只是容許應(yīng)力法與三系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法的參數(shù)轉(zhuǎn)換，以方便設(shè)計方法的統(tǒng)一，為了更進一步充實完善設(shè)計公式，需要采用校準(zhǔn)法來確定結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標(biāo)可靠指標(biāo)，摸清現(xiàn)行規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體可靠度水平，并且提出基于數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的抗力分項系數(shù)。 本文針對兩種PTFE膜材進行了抗

2、拉強度、撕裂強度、單軸彈性模量、雙軸彈性模量、泊松比等力學(xué)參數(shù)的試驗研究，積累了大量原始數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析中，采用正態(tài)性檢驗方法得到膜材的設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值；采用線性擬合和應(yīng)變殘差和最小的方法得到膜材的單值彈性模量和雙軸彈性模量。 通過求得強度的標(biāo)準(zhǔn)值和變異系數(shù)，應(yīng)用基于概率的結(jié)構(gòu)可靠度分析的方法，本文應(yīng)用簡化分析方法求得膜材抗力分項系數(shù)。對影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的各種主要因素分別進行統(tǒng)計分析，通過綜合分析，提出了PTFE膜結(jié)構(gòu)的抗力分項系

3、數(shù)建議值。接下來，根據(jù)規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，采用“校準(zhǔn)法”，求得現(xiàn)行安全系數(shù)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)失效概率。 最后，采用ANSYS軟件分別基于試驗測得的單值彈性模量和雙軸彈性模量進行膜結(jié)構(gòu)計算，并進行力學(xué)性能比較分析，定性評估實際工程設(shè)計中采用各向同性的簡化設(shè)計方法的安全性。比較兩種模型在正常荷載作用下內(nèi)力分布的差異。在確定膜結(jié)構(gòu)抗力指標(biāo)基礎(chǔ)上，對不同參數(shù)模型的在彈性范圍內(nèi)所能承受的最大荷載值進行對比分析。膜結(jié)構(gòu)在帶有小裂口工作時，會在裂口周