膜结构车棚​膜材料的力学性能

膜结构车棚膜材料的力学性能

膜结构（Tensioned Membrane structure），是以建筑织物，即膜材料为张拉主体，与支撑构件或拉索共同组成的结构体系，它以其新奇独特的建筑造型，良好的受力特点，成为大跨度空间结构的主要形式之一。

艺术性：充分施展建筑师的想象力，又体现结构构件清楚受力之美。

标性或景观性建筑小品等。游乐场、步行街、泊车场、楼宇屋顶改造更新等。

经 济 性：因为膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。

膜结构车棚膜结构所用的膜材料为具有高强、阻燃、耐久、自洁等特性的高强复合材料，一般由基布和涂层二部分组成。基布主要采用高强聚脂纤维或玻璃纤维丝编织而成，有平织和绞等多种编织方法，不同的膜结构车蓬编织方法影响着膜材料的经纬向力学性能指标，提供膜的抗拉强度和抗撕裂强度等；涂层材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯，在一定程度上提高了膜材料各项强度指标，为提高膜材料的耐久、自洁等特性，表面往往有一层氟涂层或硅涂层，提供膜材料的耐火、耐久及防水、自洁等性能，决定着 膜材料的物理特性。

膜结构车棚膜材料是一种高强柔软的织物，具有较高的抗拉强度，有一定的抗撕裂强度，但其平面内的抗压、抗弯强度几乎为零，抗剪强度也很低，并具有一定的各向异性和材料几何非线性性质，使用时又易发生应力松弛和徐变在实际工程应用时，随着膜结构车蓬膜材料品种的不同，膜中预应力一般在1～8kN/m，即使在最不利荷载工况下，膜中应力值也只是其抗拉强度的1/4～1/8，为简便设计计算，一般可假定膜材料为正交异性的线弹性材料，由弹性力学理论可知，平面应力正交异性弹性材料的本构关系。

如何提高膜结构停车棚工程的质量？

膜结构停车棚建筑最显著的特点是造型优美简单大气，设计独特的膜结构建筑堪比完美的艺术品。但是，在膜结构设计及建造过程中，每一个步骤都要求严谨，从选材设计到加工制作、安装张拉及建成后的维护等等。

当中出现少许错误或疏忽，都可能影响到工程质量，甚至演变成工程事故。

膜结构车棚事故可分为由气候及火灾原因引发的事故及由设计及施工不当引起的事故两大类。事故形式主要包括结构整体倾覆、膜材撕裂、粗制滥造的劣质工程、火灾烧毁、积水或积雪破坏等。了解了膜结构的破坏形式，建筑设计师们须采取措施防止工程事故、减少质量通病，从而提高膜结构停车棚工程质量-膜结构厂家

可采取的措施如下：

1.膜材及构件选用

膜材的好劣对于一项膜结构工程来说至关重要，即使是同一种膜材，不同厂家、不同型号甚至不同生产批次的质量也有差异，实际应用时要认真选择、详细检查；膜材的局部质量瑕疵应在裁剪下料时略过。另外，膜结构采用金属构件应采取有效的防腐保护措施；设计时，构件的断面尺寸选择应考虑锈蚀的影响而留有余量。尽可能选用不锈钢材料制成的构件。

2.避免膜材损坏撕裂

设计师在设计膜结构时应确保膜面在张拉后具有足够的刚度；细部构造设计要考虑到二次张拉的可能性；对发生松弛的膜面要及时进行二次张拉。节点设计要保证足够的转动自由度，以适应膜面在风作用下的撕裂或变形。

3.防止火源破坏

上海膜结构停车棚的膜面应尽量减少可燃物体的靠近。应严格按建筑设计防火规范的要求设置相应的消防设施。施工方尽可能采用不可燃PTFE图层覆盖材料。

4.防止连接构件破损

连接构件也是膜结构张拉中的重要因素，连接构件的设计确保其满足机械强度的要求并有适当的安全储备。关键部位可考虑设置安全链等构造措施，以防万一连接件破坏时不致于危及到整个结构的安全。膜结构厂家

5.防止膜面积水

设计膜面造型时，应采用较大的膜面坡度，并使膜面排水路径便捷。根据工程所在地的降雨情况在膜面上施加相应的竖向荷载，检查变形后的膜面等高线图；如在高点以外的部位出现近似圆形或椭圆形的区域，应修改膜面的形状。张拉时，膜面的预张力需达到设计预张力水平；松弛的膜面要及时进行二次张拉；发生膜面积水情况要及时人工协助排水，并采取相应的补救、修改措施。