复合材料在土木工程中的发展与应用李楠

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1、复合材料在土木工程中的发展与应用李楠天津新宇建筑工程有限公司301600摘要：伴随着我国对于科学技术的发明与发展，国内的土木建筑工程中涌出了大量的新发明，并投入到了使用当中，为我国的土木建筑工程作出了巨大的贡献。在众多的新材料的发明使用中，复合材料作为土木建筑工程中应用的材料，有着很好的性能，有着很强的抗腐蚀性，同时，木身的质量很轻，但强度却很大，能够抵抗很大的压力，因此，复合材料逐渐替代了传统的建筑材料，成为受欢迎的材料之一。文章重点就复合材料在土木工程中的发展及应用进行略述。关键词：复合材料

2、；土木工程；发展；应用土木建筑业作为我国重要产业之一，为我国的社会经济发展起着很大的作用，同时也是人们生活空间的基础，只有不断地改进与创新，才能满足不同时代下人们对于生活空间质量的需求。复合材料是一种新型的建筑材料，有着承重大、质量轻、强度高等特点，同时，能够顺应时代的发展，符合生态文明建设的理念，使用成木低，节约能源，具有绿色环保的性能，对于土木建筑工程的发展有着很重要的意义。因此，复合材料逐渐得到土木建筑工程的广泛应用。一、复合材料的概述复合材料，指的就是通过物理或者化学的方法，将两种或两种

3、以上的不同性质材料在微观或宏观上组成只有新性能的材料，复合材料最大的优势就在于组成复合材料的各种材料能够在各自性能上实现取长补短，能够发挥出协同的作用，使得复合材料的综合性能远远比原组成材料的性能更加优异，进而复合材料也就能够满足更多不同的要求。FRP就是纤维增强复合材料，其发展历史十分悠久，人们在上个世纪五六十年代就开始尝试将纤维增强复合材料运用到民用建筑当中，在1961年，英国有一座教堂的尖顶中就应用了玻璃纤维增强复合材料。之后，利物浦也利用玻璃纤维增强复合材料作为连系梁建立起了一座人行天桥

4、。玻璃纤维增强复合材料在我国的应用是在上个世纪五十年代末期，我国开始尝试将玻璃纤维束应用到混凝土的构件中，发展到了七八十年代的时候，玻璃纤维增强复合材料开始在我国结构工程中得到了大面积的应用，并且针对玻璃纤维增强复合材料的研究也取得了一系列的成果。二、土木工程中复合材料的应用（一）工程结构牢固补强让复合材料牢固黏着、牢固于工程构件表层，以此来强化该结构部件的强度，提升苏受力性。具体的粘贴牢固补强主要包括：第一，复合材料布缠牢固。主要用在砼柱或梁，凭借布缠绕来控制砼柱变形，提升其强度、抗震性能、抗

5、剪能力等。具体的加固效果和砼柱形态以及截面形状密切相关，如果是长方形截面，通常可以有效提升其抗剪能力、变形能力等。相反，对于弧状的截面，其受压承载力将大大提升。第二，复合材料片材附着于梁、板拉面。这种方式能有效增强梁、板受拉面的抗弯承载力，缓解裂缝，达到牢固稳定的0的，然而，总的来看，其中依然存在不足方面，例如：受拉面的抗弯效果同初始的配筋梁密切相关，复合材料的加固作用未得以充分发挥。此外，复合材料片材也用于建筑梁、柱构件的加固以及剪力墙加固中，同吋，也用于建筑工程钢结构、木构造等的牢固补强中，

6、发挥了积极的作用。（二）复合材料组合结构该结构的主要应用原理为：让各个类型、各个形式的复合材料制品同混凝土、钢材等混合起来，发挥混合材料中各类成分的优势，达到整体上最优、最牢固的结构系统。复合材料通常质地优良、性能优、可塑性强，可以打造出各类构造，根据所需形成多种组合结构，具体包括：1.复合材料钢混组合结构。将空心钢管安装在构件中心区域，在外围包裹一层复合材料，再将砼灌注于二者中间，此时的建筑结构中，空心钢管成为框架结构，包裹的复合材料则充当模板，不仅牢固了钢管，也保护了其免遭腐蚀，也使得混凝土

7、得以加固、牢固，控制了混凝土变形、提升了其承载力。1.复合材料混凝土组合梁。该结构的原理为：依托于组合作用，让处于下方的复合材料承受拉力，上方混凝土受到压力，在组合力下，复合材料与混凝土协调配合，打造出一个高强度、高性能的剪力链接构造。在这一组合原理下,复合材料的优势功能得以发挥。2.复合材料铝合金组合结构。按照组合牢固加工的原理，根据相关设计让复合材料围在铝合金管材的外层，二者同步配合，充分发挥共有的优势，增强了构件强度、抗腐蚀、经久耐用等。而且铝合金具有一定的柔韧性，弥补了复合材料碎脆的特性

8、。事实证明该组合构件更加适用于建筑工程中大跨度空间构造内。（三）全复合材料结构1.复合材料桥面。桥梁桥面施工中，选择复合材料充当艽面层构造，能够达到控制桥体支撑构造、下端构造内力的作用，而且能够冇效防范各种外力因素、环境因素等对桥面的不良侵蚀。通常由复合材料构成的桥面板占整个桥面的25%-30%，这样不仅减轻了桥面构造自身质量和重量，也能确保其长期使用。2.复合材料编织网结构。该结构主要原理为：遵循特点的规律、规程,来将复合材料板条逐一排列，最后相互间编织起来，再实施整体张拉，最终打造出一个相对