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薄膜结构是上世纪60年代发展起来的一种结构形式。其优美快的造型、相对低廉的造价、合理的结构原理以及高速简便的施工工艺，使得这种结构形式得到建筑师、工程师以及大众的青睐。目前在世界各地已经建造了大量的这种结构形式的建筑，所以对膜材料力学性能的研究也越来越受到关注。但迄今，我国膜结构设计都是参照国外规范采用单一安全系数设计方法，为建立基于结构可靠度理论的膜结构概率极限状态设计方法就有必要对膜材的主要材料力学性能，包括：膜材屈服强度，强度标准值，强度设计值，弹性模量以及膜材的分级进行深入研究。
本文以聚酯纤维膜为研究对象，完成的工作内容如下：
1.根据从中国纺织标准研究所取得的单轴拉伸试验数据绘制了膜材的荷载-位移曲线，并对拉伸曲线进行了深入的分析。参考国内纺织业标准GB/T3923.1-1997、GB/T16604-2008，和国外相关规范DIN53354，对上海申达科宝新材料有限公司生产的MB68121-950/902、MC13122-1100/902聚酯纤维膜材、MC13122-1100/902聚酯纤维膜材的基布及纱线进行了单轴拉伸试验，通过对曲线的分析，总结出影响膜材强度的主要因素为：纱线的编织方法、纱线线密度和纱线密度，并根据这些因素对聚酯纤维膜材进行了分级。
2.根据膜材单轴拉伸试验的应力-应变曲线，采用作图法对于每个级别的聚酯纤维类膜材确定了两个转折点，分别作为屈服强度和工程强度，在此基础上，统计出屈服强度和工程强度符合的分布，并给出了膜材具有95％保证率的抗拉强度标准值。
3.采用Hin和Ishiil提出的分段线性化方法，将单轴拉伸测试所得的应力-应变关系曲线按照应力水平的不同，分割为三个区间，将各区间内应力-应变关系近似线性化，计算并确定了各级膜材的第一弹性模量和第二弹性模量，讨论了第一弹性模量和第二弹性模量在膜结构设计中的适用场合，并给出了各级膜材的双线性本构模型。
4.在分析了影响膜材抗力不定性的主要因素的基础上，根据目标可靠指标确定了在长期和短期荷载组合情况下膜材的抗力分项系数γR。
通过本文的工作，为膜结构设计中膜材强度的取值奠定了一定的基础。