建筑膜材料和膜結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究與應(yīng)用.pdf

1、本文以建筑膜材料和膜結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能為主要研究?jī)?nèi)容，以涂層織物類膜材為主要研究對(duì)象，在膜材料的基本力學(xué)特性、強(qiáng)度指標(biāo)、工程常數(shù)以及膜結(jié)構(gòu)單元的連接性能和膜面張力檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 對(duì)建筑膜材料的構(gòu)成與分類以及建筑物理性能進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，并通過(guò)試驗(yàn)研究重點(diǎn)分析了建筑膜材料非線性、非彈性、各向異性以及粘彈性四大基本力學(xué)特性。 重點(diǎn)研究建筑膜材料的抗拉強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度兩大基本強(qiáng)度指標(biāo)。通過(guò)試驗(yàn)研究，確定了合

2、理的強(qiáng)度指標(biāo)試驗(yàn)方法；積累了一定數(shù)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)偏度一峰度檢驗(yàn)法驗(yàn)證了膜材的強(qiáng)度指標(biāo)均符合正態(tài)分布；確定了幾類常用涂層織物類膜材的強(qiáng)度值。 完成了膜結(jié)構(gòu)、膜材料力學(xué)性能試驗(yàn)裝置的研制，包括膜材雙軸拉伸試驗(yàn)機(jī)以及面內(nèi)純剪試驗(yàn)裝置等。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)有限元分析并結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的試驗(yàn)方法，確定了建筑膜材彈性常數(shù)的試驗(yàn)方法--十字形試件雙軸比例拉伸法以及建筑膜材剪切模量的試驗(yàn)方法--面內(nèi)純剪試驗(yàn)法；測(cè)定了幾類常用涂層織物類膜材的彈性

3、模量、泊松比以及剪切模量，確定了其本構(gòu)關(guān)系。 以熱合、粘合的膜一膜節(jié)點(diǎn)以及壓板、U型夾連接的膜-剛性邊界節(jié)點(diǎn)等幾類膜單元連接形式為主要研究對(duì)象，分析了幾類節(jié)點(diǎn)不同的破壞模式，明確了不同節(jié)點(diǎn)形式的傳力機(jī)理；設(shè)計(jì)并完成了不同節(jié)點(diǎn)參數(shù)的膜-剛性邊界節(jié)點(diǎn)正交性試驗(yàn)，研究了各參數(shù)水平對(duì)節(jié)點(diǎn)連接性能的影響，確定了合理的節(jié)點(diǎn)參數(shù)水平和連接強(qiáng)度水平。 最后，在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)、完善了膜材張力測(cè)量?jī)x，并應(yīng)用于多項(xiàng)膜結(jié)構(gòu)工程中，