玻璃钢拉挤型材结构设计要点

拉挤玻璃钢(GFRP)型材的生产工艺自50年代在美国问世以来，因其受到原材料工艺性能的制约，经历了缓慢的发展历程。至70年代末期，适合拉挤工艺应用的合成树脂、玻璃纤维及织物等原材料的成功开发，使得拉挤GFRP工艺有了迅速发展。80年代，美国的拉挤GFRP产品每年以12.5%的速度递增。我国自90年代初引进了国外的生产线。拉挤GFRP型材主要优点是轻质、高强、耐腐蚀、电绝缘以及强度和弹性性能的可设计性，使人们在结构形状的设计和材料性能的设计上有较大的自由。GFRP的主要缺点是低的弹性模量和各向异性，使其连接和承载结构的设计增加了难度。目前，国内外对拉挤GFRP型材作为承载结构件的设计应用已趋于成熟，诸如在海洋钻井平台、化工厂的操作平台、厂房大梁、天窗及桥梁、马路过街天桥等场合不乏应用实例。拉挤GFRP结构的设计方法，基本上采用所谓的等代设计，即在结构形状、载荷、使用环境都不变的情况下，用GFRP材料替代其它材料(取其耐腐蚀或其它优点)。所用设计方法是沿用原用材料的设计方法，并兼顾拉挤GFRP型材的特点，有时甚至只作等强度或刚度的替换。拉挤GFRP型材有相当高的拉伸强度，其比强度更好。以含25%树脂的拉挤GFRP型材而言，比强度可达36公里，比铝合金的17公里大一倍;比高强度钢丝的23公里大50%以上。由于绝大部分拉挤GFRP型材在结构上可视为杆件或梁，所以应在此基础上进行设计。在考虑问题时，除服从一般复合材料力学的基本假定外，还作了如下假定:忽略型材横截面上材料性能的不均匀性，并视其各向为同性面。仅存在经向和纬向之间的各向异性。

拉挤玻璃钢(GFRP)型材的生产工艺自50年代在美国问世以来，因其受到原材料工艺性能的制约，经历了缓慢的发展历程。至70年代末期，适合拉挤工艺应用的合成树脂、玻璃纤维及织物等原材料的成功开发，使得拉挤GFRP工艺有了迅速发展。80年代，美国的拉挤GFRP产品每年以12.5%的速度递增。我国自90年代初引进了国外的生产线。拉挤GFRP型材主要优点是轻质、高强、耐腐蚀、电绝缘以及强度和弹性性能的可设计性，使人们在结构形状的设计和材料性能的设计上有较大的自由。GFRP的主要缺点是低的弹性模量和各向异性，使其连接和承载结构的设计增加了难度。目前，国内外对拉挤GFRP型材作为承载结构件的设计应用已趋于成熟，诸如在海洋钻井平台、化工厂的操作平台、厂房大梁、天窗及桥梁、马路过街天桥等场合不乏应用实例。拉挤GFRP结构的设计方法，基本上采用所谓的等代设计，即在结构形状、载荷、使用环境都不变的情况下，用GFRP材料替代其它材料(取其耐腐蚀或其它优点)。所用设计方法是沿用原用材料的设计方法，并兼顾拉挤GFRP型材的特点，有时甚至只作等强度或刚度的替换。拉挤GFRP型材有相当高的拉伸强度，其比强度更好。以含25%树脂的拉挤GFRP型材而言，比强度可达36公里，比铝合金的17公里大一倍;比高强度钢丝的23公里大50%以上。由于绝大部分拉挤GFRP型材在结构上可视为杆件或梁，所以应在此基础上进行设计。在考虑问题时，除服从一般复合材料力学的基本假定外，还作了如下假定:忽略型材横截面上材料性能的不均匀性，并视其各向为同性面。仅存在经向和纬向之间的各向异性。

拉挤玻璃钢(GFRP)型材的生产工艺自50年代在美国问世以来，因其受到原材料工艺性能的制约，经历了缓慢的发展历程。至70年代末期，适合拉挤工艺应用的合成树脂、玻璃纤维及织物等原材料的成功开发，使得拉挤GFRP工艺有了迅速发展。80年代，美国的拉挤GFRP产品每年以12.5%的速度递增。我国自90年代初引进了国外的生产线。拉挤GFRP型材主要优点是轻质、高强、耐腐蚀、电绝缘以及强度和弹性性能的可设计性，使人们在结构形状的设计和材料性能的设计上有较大的自由。GFRP的主要缺点是低的弹性模量和各向异性，使其连接和承载结构的设计增加了难度。目前，国内外对拉挤GFRP型材作为承载结构件的设计应用已趋于成熟，诸如在海洋钻井平台、化工厂的操作平台、厂房大梁、天窗及桥梁、马路过街天桥等场合不乏应用实例。拉挤GFRP结构的设计方法，基本上采用所谓的等代设计，即在结构形状、载荷、使用环境都不变的情况下，用GFRP材料替代其它材料(取其耐腐蚀或其它优点)。所用设计方法是沿用原用材料的设计方法，并兼顾拉挤GFRP型材的特点，有时甚至只作等强度或刚度的替换。拉挤GFRP型材有相当高的拉伸强度，其比强度更好。以含25%树脂的拉挤GFRP型材而言，比强度可达36公里，比铝合金的17公里大一倍;比高强度钢丝的23公里大50%以上。由于绝大部分拉挤GFRP型材在结构上可视为杆件或梁，所以应在此基础上进行设计。在考虑问题时，除服从一般复合材料力学的基本假定外，还作了如下假定:忽略型材横截面上材料性能的不均匀性，并视其各向为同性面。仅存在经向和纬向之间的各向异性。