膜材抗拉强度标准值

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《膜结构技术规程》CECS158:2004 版的条文说明里指出，本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法进行设计，为了与各种结构设计规范保持一致，因此膜材的极限抗拉强度应该是经过统计而得出的保证率为95%的抗拉强度值。


但是，《膜结构用涂层织物》FZ/T64014和《膜结构用涂层织物》GB/T30161中确定，膜材的断裂强力为试验数据的平均值。


《膜结构技术规程》CECS158:2015 版的条文说明里指出，对于强度保证率不确定的膜材，按《膜结构用涂层织物》FZ/T64014试验所得出的断裂强力减小5%后确定为该膜材的极限抗拉强度标准值。那么，将平均值减小5%，其保证率是多少呢？

假定膜材试验结果符合正态分布，从概率统计学可知，平均值+2倍标准差，其保证率可达95%。此时，如果变异系数为2.5%，则平均值减小5%后其保证率正好可达95%；如果变异系数为4%，则平均值减小8%后其保证率才可以达到95%。

也就是说，《规程》规定将试验平均值减小5%使用，只有当变异系数小于2.5%时，其保证率才可达95%。

由于膜材种类、品牌、型号很多，膜材试验的抗拉强度值变异系数相差较大。而且，膜材某一批产品销售交付时，通常无法获得抗拉强度的历史累积数据。因此日本膜结构协会标准MSAJ/M-03-2003《膜材料の品質及び性能試験方法》中给出了“从批样本中取至少 20 个试样进行标准状态下拉伸强度的试验，以试验值的平均值减去3倍标准差得到值为抗拉强度标准值的实测值”的方法。