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隨著ETFE膜材的成功研發(fā)，憑借其輕質(zhì)、透光、隔熱、抗腐、耐候、自潔等良好的性能而被廣泛應(yīng)用，大量的學(xué)者也對(duì)其開展研究。ETFE 膜材為非織物類膜材，相比織物類膜材其單張膜的抗拉強(qiáng)度較低，常采用氣枕的形式多張共同受力，并通過內(nèi)壓使其具有合適的剛度，由此產(chǎn)生的氣枕式膜結(jié)構(gòu)具有較好的力學(xué)性能和使用性能，逐漸得到廣泛的發(fā)展并具有良好的前景。

我們來了解一下ETFE膜材的受理性能吧！

ETFE膜材各向同性，且具有較高的抗拉強(qiáng)度以及斷裂延伸率，通過內(nèi)部充氣形成的氣枕式膜結(jié)構(gòu)又具有一定剛度可以滿足承載要求。由于其很輕的自重，主要控制荷載通常為溫度作用、風(fēng)荷載以及堆積雪荷載，隨著荷載大小的不同，可以通過調(diào)節(jié)氣枕內(nèi)壓以很好地應(yīng)對(duì)不利荷載工況。溫度變化主要包括膜面溫度變化和內(nèi)部氣體溫度變化，膜面溫度變化將會(huì)導(dǎo)致膜面最大主應(yīng)力的改變，膜材與金屬夾具不同的熱膨脹系數(shù)導(dǎo)致不同的應(yīng)變，特別是當(dāng)溫度變化不均勻時(shí)對(duì)膜材的影響更為顯著，而內(nèi)部氣體溫度的變化將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)壓發(fā)生改變，故對(duì)溫度變化最常用的方法便是通過控制系統(tǒng)對(duì)氣枕內(nèi)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，但仍難以克服不均勻溫度場(chǎng)變化帶來的不利情況；風(fēng)荷載是膜結(jié)構(gòu)主要的控制荷載，由于膜結(jié)構(gòu)自重很輕，風(fēng)吸作用通常是更為不利的一種荷載工況，當(dāng)大風(fēng)來時(shí)，控制系統(tǒng)可以針對(duì)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)內(nèi)壓以抵抗風(fēng)荷載的作用，但是調(diào)節(jié)幅度有限；堆積雪荷載有時(shí)還可能出現(xiàn)積水荷載，都是膜結(jié)構(gòu)的不利荷載，當(dāng)出現(xiàn)堆積效應(yīng)時(shí)，荷載作用較為集中且越來越大，膜材出現(xiàn)局部受壓，所以常常需要通過內(nèi)壓調(diào)節(jié)保證氣枕具有一定的剛度以避免堆積效應(yīng)的產(chǎn)生。綜上，對(duì)氣枕內(nèi)壓的調(diào)節(jié)是保證氣枕式膜結(jié)構(gòu)具有良好的受力性能的關(guān)鍵。

此外，氣枕式膜結(jié)構(gòu)結(jié)合了充氣式膜結(jié)構(gòu)和骨架式膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，利用了充氣式膜結(jié)構(gòu)的可調(diào)節(jié)、可控制的剛度和性能，以及骨架式膜結(jié)構(gòu)骨架較好的剛度和受力性能。骨架常采用鋼骨架，強(qiáng)度較大，且設(shè)計(jì)時(shí)較獨(dú)立于膜結(jié)構(gòu)，體系成熟，研究較深，具有很高的安全保障，即使氣枕式膜結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，對(duì)主體結(jié)構(gòu)也沒有太多影響。