探讨土木工程中复合材料的应用

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探讨土木工程中复合材料的应用

作者：李维华

来源：《城市建设理论研究》2012年第32期

【摘要】本文主要根据自己多年的相关工作经验，探讨一下土木工程中复合材料的应用。本文主要研究对象是的是FRP复合材料，首先分析了当前FRP 在土木工程中的应用现状，然后介绍了FRP在土木工程应用的几个特殊领域以及一些关键技术，详尽的介绍了FRP复合材料的一些优良特性，从而使得FRP能够被更广泛地应用。

【关键词】FRP复合材料；土木工程；工程技术

[ Abstract ] this article mainly according to their years of related working experience, discuss the application of composite materials in the civil engineering. This article main research object is the FRP composite material, firstly analyzes the current FRP application in civil engineering condition, and then introduced the FRP in civil engineering application in several special fields and some key technology, introduced in detail the FRP composite material of some excellent characteristics, so that the FRP can be applied more widely.

[ Key words ] FRP composite materials; civil engineering; engineering technology

中图分类号：S969.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

在过去，高级复合材料具有较好的工程性质，比如具有高比强度系数、高比刚度系数、高耐疲劳度、高阻尼、低密度、抗腐蚀、沿着纤维方向具有低热膨胀率等特征。正是由于该材料的这些优良特征，使得这种材料在航空、汽车工业、海洋造船业等领域得到了广泛的应用。最近，土木工程师和建筑工业研究者在研究基础设施退化问题时，认识到复合材料在这方面有很大的发展潜力。近几十年，FRP符合材料在建筑领域的应用越来越广泛，并且，由于它的成本也在不断地降低，FRP被认为是钢筋混凝土中钢材料的取代品。

FRP在土木工程中的应用技术现状

FRP复合材料在土木工程中的应用比其在其他领域中的应用晚，造成这种现象的主要原因有两个：首先是建筑物造价方面受到一定的限制，造价不能够过高；另一个就是在这方面缺少经验。工程师会经常遇到一些实践性问题，就是关于FRP在加强结构方面的预期效果的设

计。他们在混凝土结构或钢结构方面具有一系列的规程和标准以及很丰富的设计经理论，然而在FRP加固结构方面却缺乏相关的规程和设计经验和理论。不过，自上个世纪九十年代起，FRP在土木工程的一些特殊领域得到了十足的发展。另外，自上世纪九十年代起，国际上已经开始使用FRP，用纤维增强复合材料代替钢材，将其使用于土建结构的修补和加固。碳纤维材