伴随着世界航空航天与军工生产而发展起来的复合材料由于具有良好的性能。其应用范围愈来愈广泛.作为钢、木及混凝土等常规建筑材料的代用品f或补充在土木工程中的应用正日益扩大.复合材料具有传统的建筑材料无法相比的优点:①抗化学反应和化学腐蚀;②高的比强度(可用轻质材料来减少工期和降低工程复杂性);③良好的抗震性能,虽然复合材料很早就应用于建筑结构中(如麦杆和成型的泥砖等),但是由于缺乏必要的硬件设施f如力学测试方法和评价准则、设计规范等)及很高的设计费用。使其在土木工程中的应用受到限制,本文主要论述复合材料在土木工程应用领域中的新进展。介绍一些工程实例。并指出其在土木工程的应用中存在的限制和需解决的主要力学问题。
由于FRP筋比钢筋的刚度小,FRP筋混凝土梁比钢筋混凝土梁的变形大.FRP筋混凝土梁屈服时由于纤维的脱胶和断裂而将大约50%的屈服强度作为声音信号释放。这可发展成一种智能结构,即在FRP筋中嵌入光纤传感器,将结构内的应变、应力及破坏状态传感至终端计算机中,为结构的维护和维修提供了准确良好的依据.位于Leverkusen的S chiessbergstrasse桥的27个预应力梁腹中均嵌有光纤传感器,方便了该桥的维护.V ermont大学正建造一座五层f面积为65 000 m2)的Stafford办公大楼。光纤传感器嵌于结构的地板、柱、墙和天花板上,它将提供结构整体性、微震反应(如交通)和宏震反应(如地震)、混凝土中FRP筋的应力应变和当地风压、偏日照引起的热变形.这对了解建设期间混凝土养护时的应力、预测结构内出现的应力和内变形具有极其重要的参考价值.
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