还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
纤维复合材料在土木建筑工程中的应用进展{Fiber-CompositeMaterialsinCivilEngineeringApplications:AReview》摘要随着结构材料的需求增加,纤维复合材料的用途也在日益增加这些材料具有高强度、高刚度和良好的弹性,并且可以与传统结构材料建立有效的衔接对于它在土木工程中的应用考虑,本文讨论了纤维复合材料的特殊性能,并回顾了最近几十年来在这一领域的进展主要技术包括纤维增强塑料FRP、碳纤维增强塑料CFRP、聚合物石膏GPC等此外,它们也在混凝土、砌体、地基、桥梁、结构柱、杆件等不同类型的结构系统中使用本文介绍了应用细节,并总结了这些材料在各个领域的应用当前的研究和发展趋势被分析,以便确定未来的研究方向关键词纤维复合材料,FRPCFRPGPC土木工程纤维复合材料可以在土木工程中应用于多种建筑类型,其主要用途是增强结构的抗拉强度、抗剪强度和耐久性,以改善建筑物的性能纤维复合材料可以用于混凝土的保护和防护,能够强化混凝土表面以提高结构体的抗裂性,提高抗冻能力以及抗风能力此外,纤维复合材料还可以用于混凝土的加固和维修使用FRP或CFRP可以改善混凝土结构的抗剪性能,而利用GPC技术,可以改善混凝土结构的抗拉强度在建设大型储水地下室时,碳纤维复合材料可以应用于混凝土结构,以增强抗拉和抗剪性能,从而大大减少结构的厚度以节省重量,减轻负荷另外,纤维复合材料也可以用于土木工程中的砌体结构,例如墙壁,用于增加抗压强度和抗剪强度,以及其他部位,如用于增强地基、桥梁、结构柱、梁、柱以及其他部分的抗剪强度和抗拉强度等此外,FRP用于土木工程中还有另外一个重要用途,即集成土木结构和其他结构,例如用FRP短柱将桥跨径延伸这种方法不仅能增强结构的强度,而且还可以改善结构的外观和性能此外,FRP的应用还包括用于防止渗水的涂层,以及用于改善土木结构的绝缘层总之,纤维复合材料具有许多应用,它可以用于提高混凝土和砌体结构的强度、抗拉力和抗剪力,也可以用于土木结构的集成、防护和维修一个重要的纤维复合材料在土木工程中的应用,是利用FRP和GPC技术加固混凝土结构例如,在2007年,德国的一个研究小组测试了一种新的碳纤维复合材料,可以有效改善混凝土结构的抗剪强度实验采用6种不同厚度的碳纤维复合材料•,分别与混凝土结构表面进行粘结结果发现,在所有复合材料中,厚度为15毫米的CFRP样品具有最大的抗剪强度,比混凝土结构无CFRP粘结的性能增强了近四倍此外,2008年,英国的研究人员也进行了一些研究,证明FRP的应用可以显著改善混凝土结构的抗拉强度它们使用不同厚度的FRP短柱将两个混凝土梁节点连接起来,设计到不同负荷水平结果表明,在负荷水平不同的梁节点连接中,FRP都能显著提高混凝土梁的抗拉强度,最大提高幅度可达
2.2倍此外,纤维复合材料也被广泛应用于桥梁结构中,以改善桥梁的抗剪性能和耐久性美国著名的桥梁——华盛顿特区的马太・钱德勒大桥就是一个例子该桥的设计采用了FRP和GPC技术,将20英寸厚的FRP板涂覆在桥梁的外部,以加强桥梁的耐久性和耐候性,有效抵抗腐蚀此外,还使用GPC技术将聚合物石膏涂覆在桥梁的腹部,增强桥梁的抗剪强度现代混凝土结构的强度可以通过多种方法来提高,其中FRP/GPC技术是一种常见的应用技术FRP(碳纤维增强塑料)是一种复合材料,具有较高的力学性能,可以有效提升混凝土结构的抗剪、抗拉和抗冲击强度GPC(玻璃纤维增强环氧树脂)也是一种特殊的复合材料,与FRP相比,GPC对耐久性、耐温性和耐腐蚀性更为优异,可以有效改善混凝土结构的抗衡性能FRP/GPC技术在混凝土结构中的应用已经深入人心,它可以有效提高混凝土结构中抗剪、抗拉和抗冲击强度FRP/GPC技术是混凝土结构被强化和加固的重要方式,其可以有效改善混凝土结构的抗用性能,使其具有更强的耐久性和耐候性此外,FRP/GPC技术也可以在一些特殊的结构,如桥梁,上进行应用,以改善其抗剪性能和耐久性,确保更安全更可靠的结构因此,FRP/GPC技术在混凝土结构应用中日益普及,具有日益重要的作用FRP/GPC技术是提高混凝土结构强度的重要方式,可以有效提升混凝土结构的抗剪、抗拉和抗冲击强度FRP是一种较高力学性能的复合材料,可以有效提高混凝土结构的抗剪性能;而GPC则具有良好的耐久性、耐温性和耐腐蚀性,可以有效改善混凝土结构的抗拉强度FRP/GPC技术已广泛应用于混凝土结构中,如德国的碳纤维复合材料可以显著提升混凝土结构的抗剪强度,英国的研究表明FRP能够显著改善混凝土结构的抗拉强度,而且还可以将FRP/GPC技术应用于桥梁结构,以提高其耐久性和抗衡性能因此,FRP/GPC技术应用于混凝土结构,可以有效提高混凝土结构的抗剪、抗拉和抗冲击强度,提高混凝土结构的耐久性和耐候性。