结构工程学科前沿培训教材(PPT 64页)

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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