[00151054]一种对膜材的预张力进行测定的方法

预张力就是在建造膜结构建筑时引入拉力,这是膜结构很重要的一个因素。膜表面的形状由曲率的两个主方向的预张力比率决定,设计过程中这部分可通过计算机的找形程序来实现,预张力的绝对值能保证在任何工况下膜结构的各部分形状。膜中要施加的预张力水平还与使用过程中需要承受的荷载有关,预张力太小,在荷载作用下膜会出现松弛,同时如果预张力不够,一定的荷载会引起膜下面下陷,但是如果预张力太大,膜材的边沿构件受理会增大,这会增加安装的难度。所以要综合考虑受力分析的结果和安装过程等因素,在设计阶段确定合理的预张力水平,并且在施工过程中和使用过程中准确测定膜结构实际 的张力变化以便能控制和把握设计要求的张力水平是成果建筑膜结构的关键。 一种对膜材的预张力进行测定的方法,采用以下 步骤： （1）同样条件下在测量点处施加两级荷载 q1、 q2,实测得荷载下相应的位移 w1、 w2,记录下两组数据 q1, w1和 q2, w2; （2）用H=qα 2/8w求出各荷载下的膜张力 H1、 H2; （3）用以上两组数据 q1, w1, H1和 q2, w2, H2, 联立方程组： 求出弹性模量E′和预张力 H0,短向预应力即为σ 0＝ H0/（t×1）,其中t为膜材厚度。 所述的施加荷载是指利用真空泵对张拉好的膜材局部施加一 个气压,再通过位移传感器测量该局部区域中心点的平面外位 移,于膜面上形成一个相对封闭的空间,真空泵可从这个空间 中抽气,内外气压差即是作用于膜面上的气压。本发明的方法 在节省测量成本、操作便利及高精度等方面具有显著的优越 性。