结构工程学科前沿培训教材(PPT 64页)
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点击下载2.1挑战结构极限
钢筋混凝土薄壳、空间网架结构快速发展。20世纪后期,随着新材料、新工艺的开发,
特别是计算机技术的广泛应用,空间结构形式更加丰富多彩。
更大的跨度:研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下其结构的安全和稳定性,
拟将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁,以增大特大跨度桥梁的刚度;
正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥(悬索桥,主跨1668米);
已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥,主跨3300米悬索桥。
更柔的承载:采用以斜缆为主的空间网状承重体系;采用悬索加斜拉的混合体系;
采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁,采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。
重视桥梁美学及环境保护:桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,
重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。
(4)复杂组合结构:
在过去的十余年,FRP(FiberReinforcedPlastics、纤维增强复合塑料)
在结构工程中的应用及其相关的研究即得到了迅速的发展,在国内外形成了令人瞩目的热点。
从最初作为结构加固补强材料,到向作为主要结构受力材料发展,
FRP复合材料与结构正在经历一个迅速发展的时期。
碳纤维瓦
FRP复合材料在土木工程领域的应用快速增长,可用于包括柱、墙、梁、
板及面板的抗震及补强加固,新的增强构件、结构形式及结构体系也正在研究、开发和应用。
1、建筑工程应用
结构设计正转向基于性能的设计,对结构及材料性能的要求也提高了。
FRP材料已用于新建结构的框架以提高其结构性能,还被大量应用于旧有民用建筑的维修加固。
2、岩土工程应用
FRP纤维复合材料在长期恶劣的地质条件下具有良好的耐腐蚀性能,
已广泛用于加筋土中;FRP复合材料易被掘进机具切断,故可用于盾构法掘进竖井的混凝土墙、
土钉及临时支护用的复合材料地锚,如用钢锚则会导致挖掘机机头的断裂。
因GFRP复合材料价格低廉,安装方便,耐久性强,已用于潮汐变化的干湿交替的挡土墙、地基锚杆及喷射混凝土筋等。
3、桥梁工程中应用
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