玻璃钢复合材料在土木结构中的应用

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1、玻璃钢复合材料在土木结构中的应用玻璃钢复合材料在土木结构中的应用Lelli范登Eindea，*，雷Zhaob，Frieder的SeiblecaDepartment结构工程，加州大学9500吉尔曼车道，圣迭戈，拉哈拉，加州92093-0085，美国bDepartment土木与环境工程学院，中央大学佛罗里达州，奥兰多，佛罗里达州32816-2450，美国cDepartment结构工程，加州大学9500吉尔曼车道，圣迭戈，拉哈拉，加州92093-0085，美国摘要19：纤维增强复合材料（FRP）的复合材料或先进复合材料是非常适合在土木工程中应用，由于其高强度，重量和硬

2、度与重量比，耐腐蚀，重量轻，使它具有潜在的高耐用性吸引力。其应用的最重要的是兴建中的设施，如建筑物，桥梁，管线等基础设施，它们的使用增加了在混凝土结构，主要是由于其可裁剪性能特点康复，便于应用和低生活周期成本。这些特点和结构康复措施的成功导致了新的发展轻量级利用所有玻璃钢复合材料系统或新系统的结构概念FRP混凝土。本文介绍了概述研究与先进复合材料在美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的民用基础设施更新应用的发展。2003年爱思唯尔有限公司保留所有权利。关键词：先进复合材料，碳壳层体系;模块化结构系统，改造，维修，加强1.简介采用先进的复合材料在土木工程中的应用已

3、发展缓慢，主要是由于经济原因。其关键，如免费共振裁剪设计特色优势，强度与重量的比例，大大超过了传统土建材料和化学惰性，在多数民事环境的高学历者在高的材料和制造成本损失。此外，一对单组分取代，传统的元素彪结构系统目前的做法，先进复合材料部件已表明，它是难以自圆其说的土建施工中采用先进的复合材料，不仅在经济上，而且结构。19一些发展已经改变了过去几年这样的情况：（1），如挤压，锡永，树脂传递成型，纤维缠绕和半自动化的，导致生产成本低，玻璃钢大型零部件制造技术的进步;（2）减少物料需求在高价位国防工业，竞争激烈的市场拓展在体育用品行业和前景在民政部门带来了新的低成本材

4、料制造大批量使用这些材料，（3）这些新材料的设计与传统结构材料，而不是个别元件更换或完整先进复合材料设计之外，已经表明，在技术效率可达到限制竞争的经济。重建工程的新兴领域，可能最能说明玻璃钢复合材料在民用工程的作用。对结构的库存，这是描绘在图编重建。1，可分为（1）康复，包括对维修，加强应用和改造的结构，以及（2）所有玻璃钢复合FRP混凝土解决方案或新系统，电信设备制造商新的建设。在reha的对现有结构体系FRPs结构效能的一再被证实与在加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的全部或大尺度结构测试。碳纤维织物覆盖已被用来加强和加固改造地震荷载和无筋砌体墙，以及恢复和增

5、加一倍以上，在一个全面的五层砌体钢筋在模拟测试失败的楼宇维修排水量地震荷载。碳纤维覆盖和带也被用来加强钢筋混凝土板（带和不开口），并加强大直径预应力混凝土管道，恢复负荷（水压力）由于承载能力预应力钢丝的腐蚀损失。桥柱地震已改装和玻璃纤维，碳复合材料和混合夹克，这被证明是作为方便钢夹克有效修复。结构性更生与先进复合材料的措施取得成功，导致了新的玻璃钢弹，并利用管，以结构系统的轻量级结构概念的发展。19FRP混凝土复合系统已经制定了在新的轻型桥系统，由于其在建设和优秀的短期和长期结构特性简化使用。对过去和正在进行的研究综述在加州大学圣地亚哥分校的先进复合材料在土木工

6、程应用中提供了这个项目的文件，表明了目前的发展程度，并探讨在土木工程未来应用的可行性。一种先进的复合材料在土木工程建设中的应用预后是由概述临界技术和实施问题得到解决之前，要由土木工程设计和建造社会广泛接受。2。修复设施建设在采用先进的复合墙体的应用效果覆盖地震修复和改造，结构墙体系统婷才能最好地证明了一个全面的五层钢筋砖房的例子（见图。2），这是下进行测试拟在加州大学圣地亚哥分校在首次加载失败，被压垮的墙脚趾建筑物进行重建与聚合物混凝土w1x动态模拟地震荷载。和建筑被修复使用碳纤维复合材料结构上的前两个故事的结构墙覆盖（见图。2b干扰素）。只有一层的12个K表拖

7、单向编织AS4碳纤维环氧树脂为1.25毫米的厚度，除了在脚趾地区，凡有相同的附加层，采用复合材料应用于复合材料。负载-为原始和修复五层楼里偏转信封如图。3。修复计划，大大推动了系统延展性几乎增加一倍，在关键的非弹性变形能力的方向推进。19在覆盖的墙板测量剪切变形减少到一半，这些观察到的原始测试。详细资料的修复和改造安装及地震反应数据中可以找到w1x。2.1。加强墙壁和楼板2.1.1。结构墙覆盖结构墙加强经济可以实现非常先进的复合墙体薄覆盖。到目前为止，测试的重点是：（1）减少结构墙剪切变形;（2）改造，实现延性剪力墙在平面内的行为;（3）修复损坏的墙壁，以增加平

8、面延展性;及（4）加装了