ETFE--柔性结构之强度和韧性

日期:2021-09-10

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 在气枕式膜结构系统中,单个气枕内外的荷载保持平衡,但在结构外围,如顶棚边缘,风荷载就要靠主体结构承担。气枕边缘的强度要保证荷载可以向周围传递,并且其韧性要足以应对由气压、风、兩和雪引发的活荷载。最典型的节点构造就是在气枕周边钳住或压封的ETFE套管内穿入聚酯或PVC绳。ETFE材料的韧性取决于它的厚度,250m是工程建设中建议的最大厚度值。膜材过厚将导致脆性增加而变得易碎。因此,另一制约气枕体积大小的因素是材料的厚度及气枕周边所受荷载的大小。

    当充入空气后,ETFE气枕将具有高强度的表面张力及耐冲击性。虽然ETFE膜面可能被利器刺破,但它所具有的高度抗撕裂性能意味着破损不会向更大范围发展。此外,多层气枕也具备自我修复破损的能力。一旦外层被刺破中间层会在压力的推动下自动封堵外部的漏洞。由于气枕间相互独立,因此破损被局限在最小范围内。轻微的损坏可在原位便捷地修复,通常不需要更换整个气枕。