FRP构件
发展历史
从20世纪40年代问世以来,FRP首先被应用于航空航天、军事等领域。以客机为例,客机制造材料中的FRP占比逐年增1高,至波音787和空客350均已超过50%(重量比),高于钢、铝、钛等金属及其合金。
随着材料制备成本的降低,FRP也开始走入大众生活,常用的有玻璃纤维增强复合材料GFRP(俗称玻璃钢)、碳纤维增强复合材料CFRP。GFRP多用于景观雕塑、座椅、垃圾桶、储料罐等,CFRP可用于游艇、汽车、自行车、体育休闲器具等。
FRP早于1960年代被用于民用建筑。但直到1990年代,随着FRP加固钢筋混凝土结构技术的兴起,工程界才逐渐认可对这种新型材料,并扩展到对钢结构、木结构、砌体结构的加固工程中。
鉴于大家可能对FRP加固技术已经有相当的了解,本文主要选择了FRP在新建建筑作为结构材料和建筑表皮应用的案例,尝试说明FRP材料的优缺点。
FRP线性型材的成型方法:拉挤成型工艺及应用
复合材料桥梁
FRP桥梁具有重量轻、施工架设方便、抗腐能力强、免维护、抗1疲劳、可实现大跨度建桥的优点,可用于繁华街区的立体交叉、跨越不中断的铁路、公路、***灾害导致的交通中断、突发事件中提供交通保障、军事行动等。由于层间拉伸/剪切强度低,使得连接部位容易成为构件的薄弱部位,需尽量减少连接,并特别重视连接设计。从上个世纪70年代1开始,FRP就开始在桥梁工程中尝试应用。英国、美国和以色列先应用这种新型材料作为建筑结构和桥梁结构中的主要构件。
采用聚氨酯拉挤技术,在以下方面凸显优点:
(1)聚氨酯拉挤制品更高的强度性能开拓了一些新的应用。这些制品可以用于聚醋树脂不能胜任的用途,在建筑、基础设施和交通运输市场代替钢和铝材。
(2)除了上述物理性能和成型优点之外,聚氨酯拉挤制件还具有装配优点,特别是紧固方便。英吉利海峡隧道中使用FRP复合材料电缆槽,总长度450公里,总重量超过2200吨。由聚氨酯的强度,在聚氨酯拉挤制品上装入螺钉时,不需预先钻孔,这样就可节省时间和劳力。反过来,在聚氨酯拉挤制品中拔出螺钉所需的力量是在聚脂拉挤制品中拔出螺钉所需力量的两倍多。

