建筑膜结构预张力测量方法及其装置

摘要

本发明提供一种建筑膜结构预张力测量方法及测量装置，该方法步骤如下：将一质点小球入射一固定边界的张拉膜面，使膜面产生振动，同时小球被弹回；测量同一固定边界的张拉膜面内小球的入射速度v₀，返回速度v_t，膜面中点最大位移(振幅)T_max，以及小球的质量m₀；调换经纬方向重复测量出T_max、v₀、v_t；根据公式：(见右式)并测得两组T_max、v₀、v_t值，求解得到膜面张力σ_0x和σ_0y。本方法以薄膜大挠度理论为基础，较以前的方法，其在理论上更接近实际，理论精度更高；适用于各种膜材，能测出膜材正交两个方向的预张力，且能测量膜在不同的荷载作用下的张力，能很快应用到实际工程中。该装置结构简单、成本较低，应用十分方便。

主权项

1、建筑膜结构预张力测量方法，其特征在于，包括如下步骤：A)将一质点小球入射一固定边界的张拉膜面，使膜面产生振动，同时小球被弹回；B)测量同一固定边界的张拉膜面内小球的入射速度v0，返回速度vt，膜面中点最大振幅Tmax，以及小球的质量m0；调换经、纬方向重复测量出Tmax、v0、vt；C)根据公式：${\pi }^2\mathrm{hab}{T}_{\max }^2[(\frac{{\sigma }_{0x}}{a^2}+\frac{{\sigma }_{0y}}{b^2})+\frac{{\pi }^2}{32}(\frac{E_x}{a^4}+\frac{E_y}{b^4})·T_{\max }^2]=4m_0(v_0^2-v_t^2)$以及步骤B)测得的两组Tmax、v0、vt值，求解得到膜面张力σ0x和σ0y；公式中：h为膜材厚度，a为矩形膜材沿x向长度，b为矩形膜材沿y向长度，Tmax为膜面中心最大振幅，σ0x为x向初拉应力，σ0y为y向初拉应力，Ex为x向弹性模量，Ey为y向弹性模量；各个量的单位采用国际单位制。