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新型加筋高透膜材(STFE)力学性能及其在膜结构中的应用

张其林 罗晓群 袁野 黄永

张其林, 罗晓群, 袁野, 黄永. 新型加筋高透膜材(STFE)力学性能及其在膜结构中的应用[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(2): 30-42. doi: 10.3724/j.gjgS23051902
引用本文: 张其林, 罗晓群, 袁野, 黄永. 新型加筋高透膜材(STFE)力学性能及其在膜结构中的应用[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(2): 30-42. doi: 10.3724/j.gjgS23051902
Qilin Zhang, Xiaoqun Luo, Ye Yuan, Yong Huang. The Mechanical Properties of the New STFE Membrane Material and Its Application in Membrane Structures[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(2): 30-42. doi: 10.3724/j.gjgS23051902
Citation: Qilin Zhang, Xiaoqun Luo, Ye Yuan, Yong Huang. The Mechanical Properties of the New STFE Membrane Material and Its Application in Membrane Structures[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(2): 30-42. doi: 10.3724/j.gjgS23051902

新型加筋高透膜材(STFE)力学性能及其在膜结构中的应用

doi: 10.3724/j.gjgS23051902
详细信息
    作者简介:

    张其林,博士,教授,主要从事空间结构的结构健康监测工作。Email:zhangqilin@tongji.edu.cn

The Mechanical Properties of the New STFE Membrane Material and Its Application in Membrane Structures

  • 摘要: 加筋高透膜材(STFE)是一种新型的高透明度建筑膜材,它具有涂层织物膜材高抗拉强度、高撕裂强度的特点以及聚合物膜材高透明度的特点,适用于需要透明效果的张拉膜结构中。作为一种新式进口膜材,要在国内建筑结构设计中得到应用,首先要依据国内标准对其进行力学性能的检测。根据DG/TJ 08-2019—2019《膜结构检测标准》对STFE膜材进行了共6项力学性能测试:抗拉强度与断裂延伸率、撕裂强度、弹性模量与泊松比、剪切模量、徐变延伸率、连接强度。试验测得STFE膜材经向抗拉强度为4 241 N/(5 cm),纬向抗拉强度为4 335 N/(5 cm);经向撕裂强度为809 N,纬向撕裂强度为873 N;经向弹性模量为1 512 kN/m,纬向弹性模量为2 352 kN/m;剪切模量为30.5 kN/m;经向徐变延伸率为0.85%,纬向徐变延伸率为0.73%;室温条件下膜片与膜片之间的连接强度可以达到主材的100%。为明确STFE膜材的应用场景,介绍了目前该膜材在国内外一些新建建筑与建筑改造项目中的应用,包括伊斯坦布尔国际机场人行通道、巴黎2024奥运大皇宫临时场馆、伦敦Brent Cross车站过道天幕、伦敦皇家骨科医院休息屋面改造、墨尔本Mpavilion景观亭、佛山博爱湖公园景观遮阳亭。张拉膜结构中,焊接节点是重要的组成部分,介绍了该类膜材在结构中高频焊接的各类节点形式,包括膜-膜焊接连接、膜-索连接、与其他涂层织物膜材的焊接、螺枪夹板等机械连接方式等。通过对STFE膜材力学参数的测定与对膜材在结构中应用与节点做法的简单介绍,为该类膜材在国内的应用和推广提供一定的参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-19
  • 网络出版日期:  2024-03-29
  • 刊出日期:  2024-02-25

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