膜材信息
膜材抗拉強度標準值 如何確定？
《膜結構技術規(guī)程》CECS 158 從結構設計角度，給出了膜材的極限抗拉強度標準值，如表4.1.3所示。
那么，這個數(shù)是膜材抗拉強度的什么值呢？
《膜結構技術規(guī)程》CECS158:2004 版的條文說明里指出，本規(guī)程采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法進行設計，為了與各種結構設計規(guī)范保持一致，因此膜材的極限抗拉強度應該是經(jīng)過統(tǒng)計而得出的保證率為95%的抗拉強度值。
但是，《膜結構用涂層織物》FZ/T64014和《膜結構用涂層織物》GB/T30161中確定，膜材的斷裂強力為試驗數(shù)據(jù)的平均值。
因此，這里就有一個數(shù)值換算的問題。
《膜結構技術規(guī)程》CECS158:2015 版的條文說明里指出，對于強度保證率不確定的膜材，按《膜結構用涂層織物》FZ/T64014試驗所得出的斷裂強力減小5%后確定為該膜材的極限抗拉強度標準值。那么，將平均值減小5%，其保證率是多少呢？
假定膜材試驗結果符合正態(tài)分布，從概率統(tǒng)計學可知，平均值+2倍標準差，其保證率可達95%。此時，如果變異系數(shù)為2.5%，則平均值減小5%后其保證率正好可達95%；如果變異系數(shù)為4%，則平均值減小8%后其保證率才可以達到95%。
也就是說，《規(guī)程》規(guī)定將試驗平均值減小5%使用，只有當變異系數(shù)小于2.5%時，其保證率才可達95%。
由于膜材種類、品牌、型號很多，膜材試驗的抗拉強度值變異系數(shù)相差較大。而且，膜材某一批產品銷售交付時，通常無法獲得抗拉強度的歷史累積數(shù)據(jù)。因此日本膜結構協(xié)會標準MSAJ/M-03-2003《膜材料の品質及び性能試験方法》中給出了“從批樣本中取至少 20 個試樣進行標準狀態(tài)下拉伸強度的試驗，以試驗值的平均值減去3倍標準差得到值為抗拉強度標準值的實測值”的方法。
從概率統(tǒng)計學可知，采用平均值+3倍標準差，其保證率則可達99.7%。假設變異系數(shù)為3.33%，則試驗平均值的90%為抗拉強度標準值。