U型截面GFRP-泡桐木夹层板抗弯性能研究
2014-03-31刘伟庆胡世俊周宏伟
建筑材料学报 2014年2期
关键词:承载力
王 俊, 刘伟庆, 胡世俊, 方 海, 周宏伟
(南京工业大学土木工程学院,江苏南京211816)
纤维聚合物复合材料(FRP)具有耐腐蚀、轻质高强、维护费用低及全寿命费用低等优点,在过去的30年已成功应用在新建和改建的结构中[1-3].其中可横向连接的U型、Z型等波形截面玻璃纤维增强复合材料(GFRP)板在国外已成功应用于直立式板桩护岸加固和小型码头、防波堤、海洋平台的建设.相关研究人员已开展单块U型FRP板[4]、横向拼接在一起的FRP板[5-6]及中空木塑复合材料(WPC)Z型板和乙烯基Z型板[7]抗弯性能研究.此外预制U型FRP板还可用作浇注混凝土的模板,形成复合材料组合梁和组合桥面板[8-9].
由于GFRP弹性模量较低,如果设计成与现有钢板桩同样的截面,GFRP板桩护岸的抗弯刚度和承载力会远小于钢质护岸,这在一定程度上限制了复合材料在荷载水平较高的深水港口、航道的应用.将GFRP与价格低廉的速生泡桐木相结合,通过真空导入工艺,可形成各种截面形式的波型GFRP夹层结构,其中的泡桐木芯材为夹层结构提供足够的截面惯性矩和抗弯刚度,且承受剪应力,GFRP面层则主要承受弯曲变形引起的正应力[10].U型截面GFRP-泡桐木夹层板不仅具有轻质、高强、耐腐蚀等特性,而且有较大的抗弯刚度,可用作永久性航道护岸、板桩码头,也可用作人行桥的桥面板.
本文通过U型截面GFRP-泡桐木夹层板试件的三点弯曲试验,测量受弯过程中U型夹层板的承载力和变形,对比分析了该类型试件的破坏形态、荷载……
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