
针对碳纤维复合材料矩形截面管的抗弯性能,设计了五种不同铺层方案的矩形截面管。应用有限元软件Abaqus对其三点弯曲进行了仿真分析;并通过粘贴光栅光纤传感器,应用试验机对实验件进行了三点弯曲实验。分别获得了仿真和实验相应载荷下矩形截面管下表面中间位置的应变值,进行一次拟合后获得相应的载荷-应变曲线,从而得出仿真和实验抗弯刚度值EI。通过对比,两者的结果具有很好的一致性。结果表明:0°比例越高,抗弯性能越好。
FRP采光板和PC阳光板的性能对比
钢结构建筑的采光一直成为钢结构维护系统的一个重要组成部分,直接影响着屋面的
使用寿命,屋面的防水性能。
目前型的采光材料是FRP采光板,在工业厂房工程中都得到了广泛的应
用,约占各种采光材料的95%。下面将FRP采光板和PC阳光板做详细的对比,期望
能为贵工程提供一个的采光方案。
FRP采光板:
主要成分是高性能上下膜、强化聚脂、玻璃纤维组成的一种采光产品。
FRP采光板为实心板,可做成任意形状。
常用厚度:1.2mm、1.5mm、2.0mm
PC阳光板:
主要成分是聚碳酸酯,分为中空板和实心板两种:
中空板通称为:阳光板、卡布隆板。
常用厚度:6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
实心板通称为:耐力板、PC板。
常用厚度:1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
备注:(中空板的为双层,但单层的实际厚度不到0.1mm,抗老化和抗压性差)
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对四种高模玻纤分别进行了浸胶纱的拉伸性能、层合板的单层厚度及0°拉伸性能的研究,并对四种高模玻纤对工字梁刚度的影响进行了模型分析。四种高模玻纤具有相近的原纱拉伸模量,层合板在等纤维体积含量下具有相近的0°拉伸模量,但是在真空导入成型工艺中,由于单层厚度的差异导致纤维体积分数不同,从而具有不同的0°拉伸模量。在应用于同样铺层的工字梁时,单层厚度为0.78mm的高模玻纤层合板对应的工字梁刚度比单层厚度为0.83mm的高模玻纤层合板增加约6%。
FRP采光板与PC阳光板性能比较
一、 热膨胀性
采光材料的热膨胀性直接影响施工的难易程度、施工成本,以及工程完工后的防水性。
在金属板屋面维护系统中,采光材料的热膨胀性是设计和施工所应考虑的重要因素。
FRP采光板:热膨胀系数是2.5×10-5cm/cm/℃ 与彩钢板的热膨胀系数相近,由冷热变化而引起的相对位移较少,不易因变形而漏水。
PC阳光板:热膨胀系数是6.75×10-5cm/cm/℃ ,约是彩钢板的6倍,金属屋面的温差变化很大,PC板由热胀冷缩引起的相对位移过大,引致接点松脱或螺钉孔周缘撕裂、变形而漏水。因板材钢度差,以及热膨冷缩系数大,所以必须采用小分格小檩距或凸起弧增加强度,不适合用于大檩距的钢结构屋面上,否则易凹下积水,漏水。
二、 匹配性
FRP采光板:根据需要可以定做与屋面金属板完全匹配的板型,并且费用低、方便快捷,定做周期只需1-2天。屋面防水性好。
PC阳光板:全部为平板,不易和压型金属板做防水处理,较容易造成屋面漏水。
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采用大型混凝土静、动态三轴液压伺服试验系统,比较了大骨料混凝土试件和湿筛二级配混凝土试件在动态三轴拉压压应力状态下的强度特征.结果表明:2种试件的破坏均为典型的拉伸破坏,裂缝垂直于拉应力方向;动态抗拉强度随应变率的增大而增大,随压应力的增大而减小;抗拉强度增长系数与应变率比的对数呈线性关系;大骨料混凝土试件的动态抗拉强度及其对应变率的敏感性均比湿筛二级配混凝土试件的要小.在八面体应力空间中建立了破坏准则,为大体积结构的非线性分析和抗震设计提供了试验依据.