本文主要论述了GFRP这种轻质高强、耐久性好的复合材料目前在建筑结构中几个主要的应用,同时指出了需要解决的问题。
GFRP是各向异性的材料,力学性能有良好的可设计性。GFRP力学性能除了由玻璃纤维、树脂的种类及含量而定外,还与玻璃纤维的排列方向、铺层次序和层数密切相关。因此,可根据工程结构的荷载分布及使用条件不同,选取相应的材料及铺层设计来满足要求。GFRP这一特点可以实现构件的优化设计,做到安全可靠,经济合理。交通部交通科学研究院公路所1982年在北京郊区密云县建成了一座玻璃钢公路桥。这座桥净跨径20.24米,全宽9.6米,可通行两行20吨载重汽车车队或一辆80吨重的平板拖车。这座桥的上部结构总共用玻璃布、树脂等材料约22吨,加上辅助材料不过30吨。
在建筑结构加固中主要应用布形玻璃纤维织物,即玻璃布。由于GFRP成型性好,通过手糊工艺能成型各种形状、各种尺寸的构件,对于基层经表面清理至基本平整无棱角后,GFRP能与基层很好的粘结。目前,我国已在建筑加固工程中广泛使用。与传统加固方法相比,粘贴玻璃布加固混凝土梁、柱具有施工方便,不需长时间养护,耐腐蚀好,质量轻,强度高,不减少梁下净空,不增加结构自重,并可在不影响或少影响结构使用的情况下进行施工。同时可以克服传统粘贴钢板方法中钢板受运输长度限制、钢板锈蚀引起钢板与基层混凝土之间粘贴层损坏之不足。加固后,极限承载力可提高30%以上,剐度可提高15clo左右。
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