涂层织物膜材的弹性模量

涂层织物膜材是正交异性的粘弹性体，具有明显的非线性，研究表明其弹性常数不仅受纤维材质、粗细、编织方法和涂层性质影响，而且与所加的荷载、加载历史以及经纬向张力比有关，理论上对其规格化是非常困难的。因此工程应用中需根据具体工程、具体膜材通过试验确定。国内外研究多认为双轴拉伸试验更符合膜材的受力情况，建议采用正交比例加载，进行重复拉伸试验确定其弹性模量。因此本条规定由生产企业提供或通过试验确定，附录C给出了具体的试验方法。

各国规范均认为通常膜面应力仅用到膜材极限抗拉承载力的1/10-1/8，大致处于膜材应力-应变曲线初始近似线性段，第二类荷载效应组合下也不允许超过膜材极限抗拉承载力的1/4（意大利：3.75，加拿大：4，英国:≥4，美国：4，日本：3.5）。因此根据G类膜材经纬向各380条，P类膜材经纬向各244条单轴拉伸试验得到的膜材应力-应变曲线，取初始近似线性段的斜率作为弹性模量，可得出G类膜材经向约在600~4000，纬向约在230~2000；P类膜材径向约在490~1600，纬向约在220~1000。表1所列为其平均值，设计时可以参考。应该指出，研究表明单轴拉伸试验的结果会略小于双轴拉伸试验的结果（5-10%）；另外，第二类荷载效应组合下膜材可能会处于超过1/8极限抗拉承载力的工作状态，P类膜材的弹性模量会有一定程度降低，设计时须注意。

表 1 涂层织物膜材的弹性模量