復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

      伴隨著世界航空航天與軍工生產(chǎn)而發(fā)展起來(lái)的復(fù)合材料由于具有良好的性能。其應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣泛．作為鋼、木及混凝土等常規(guī)建筑材料的代用品f或補(bǔ)充在土木工程中的應(yīng)用正日益擴(kuò)大．復(fù)合材料具有傳統(tǒng)的建筑材料無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn)：①抗化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)腐蝕；②高的比強(qiáng)度（可用輕質(zhì)材料來(lái)減少工期和降低工程復(fù)雜性）；③良好的抗震性能，雖然復(fù)合材料很早就應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中（如麥桿和成型的泥磚等），但是由于缺乏必要的硬件設(shè)施f如力學(xué)測(cè)試方法和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)規(guī)范等）及很高的設(shè)計(jì)費(fèi)用。使其在土木工程中的應(yīng)用受到限制，本文主要論述復(fù)合材料在土木工程應(yīng)用領(lǐng)域中的新進(jìn)展。介紹一些工程實(shí)例。并指出其在土木工程的應(yīng)用中存在的限制和需解決的主要力學(xué)問(wèn)題。

       由于FRP筋比鋼筋的剛度小，F(xiàn)RP筋混凝土梁比鋼筋混凝土梁的變形大．FRP筋混凝土梁屈服時(shí)由于纖維的脫膠和斷裂而將大約50%的屈服強(qiáng)度作為聲音信號(hào)釋放。這可發(fā)展成一種智能結(jié)構(gòu)，即在FRP筋中嵌入光纖傳感器，將結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)變、應(yīng)力及破壞狀態(tài)傳感至終端計(jì)算機(jī)中，為結(jié)構(gòu)的維護(hù)和維修提供了準(zhǔn)確良好的依據(jù)．位于Leverkusen的S chiessbergstrasse橋的27個(gè)預(yù)應(yīng)力梁腹中均嵌有光纖傳感器，方便了該橋的維護(hù)．V ermont大學(xué)正建造一座五層f面積為65 000 m2)的Stafford辦公大樓。光纖傳感器嵌于結(jié)構(gòu)的地板、柱、墻和天花板上，它將提供結(jié)構(gòu)整體性、微震反應(yīng)（如交通）和宏震反應(yīng)（如地震）、混凝土中FRP筋的應(yīng)力應(yīng)變和當(dāng)?shù)仫L(fēng)壓、偏日照引起的熱變形．這對(duì)了解建設(shè)期間混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的應(yīng)力、預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)的應(yīng)力和內(nèi)變形具有極其重要的參考價(jià)值．

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