復合材料建筑工程應用(下)
三、ACCS系統的設計原理及制品的質量管理
Maunsell公司在研制開發過程中,十分注意在復合材料設計、 制造及其工藝等各有關方面,進行定量化的工作。他們認為,復合材料從批量小、性能高、價格高的航天國防工業應用,轉向批量大、性能高、價格低的建筑市場,必須在設計和制造等方面,都有所創新。該公司新的設計方法,是根據“有限狀態設計原理”,假設在結構制品使用期間內,有一個永不可能達到的有限狀態。這時結構件的性能將不再滿足設計要求。這種預計的數值,可對某些不確定的因素,例如試驗數據、負載、應力分析等的因素,通過計算機作出定量化的計算。
四、ACCS系統嚴格的質量管理
該公司生產的公路立交橋復合材料結構件,對所用原材料、工藝及其規格、特性等,都作了嚴格的規定,分別敘述如下:
?。薄τ诎宀暮彤愋尾闹欣w維的布置,需考慮短期和長期的強度、剛度、耐久性和耐火性等性能指標,并使其制品能達到實用的要求。
2、對于樹脂、玻纖、添加劑、表面氈等原材料,都有嚴格的規范要求,例如對于樹脂的物理性能貯存性能、包裝和商標特征、質量控制、批量特征等。作為拉擠填充樹脂,還需要關于粘度、揮發份、膠凝時間、比重等性能指標,以確保制品的性能。對于特種玻纖氈增強材料,要求區別所用玻纖的等級以及有關的英國標準;其他如顏料、紫外線吸收劑,以及填料、阻燃劑、低收縮添加劑等,都有相應的規范要求。對于表面氈,也已作出有關的規定,例如使用前,必須經過干燥處理。
3、在制作產品以前,必須先確定選用的樹脂和玻纖增強材料的類型。設計制造者先要取得其性能鑒定證明材料,并經過本公司的一系列性能檢測,獲得合乎要求的結果后,才能認定為采用的原材料種類。
4、在制品制造過程前,必須制訂出拉擠工藝詳細的各項工藝操作規程。
?。怠⒅破返奈锢硇阅芤?,包括其外觀、破壞性試驗碎片、機械性能、制品尺寸誤差、質量控制指標、批量抽樣結果、驗收檢測等內容。對于每一批量的材料,一定需抽樣,進行強度、剛度、玻纖含量及巴氏硬度等測試。在類型認定時,需進行常規CRAG試驗,并根據其塊板的破壞情況,確定出它的強度指標。
五、ACCS系統的應用
1989年該公司采用ACCS系統,設計建造了大的復合材料防護橋,在鋼架表面用輕質結構板復蓋,面積達1.6萬平方米。這些護板間相互粘接, 不但具有良好的耐久性,便于進行維護工作,還能防止鋼架的腐蝕。有關人士認為,ACCS系統之所以能廣泛應用于各種結構件,是由于這種復合材料具有強度高、重量輕、耐久性好、熱絕緣性好等優點。
目前,由于該系統在特種設計技術以及自動化生產技術研究方面的不斷進展,使該系統更拓寬了它的應用領域。例如ACCS公路橋的跨度,就已增長至100~350米。在平板建筑或由曲面板建筑方面,也被廣泛認可。這些多孔結構件建成的中等高度的建筑物,還具有良好的抗震性能。并且由于它具有綜合耐久性、耐火性和重量較輕,尤其適于海邊建筑應用。
此外,該系統還成功地設計制造了布朗里月臺跨橋和兩層辦公用建筑等。
Maunsell公司在研制開發過程中,十分注意在復合材料設計、 制造及其工藝等各有關方面,進行定量化的工作。他們認為,復合材料從批量小、性能高、價格高的航天國防工業應用,轉向批量大、性能高、價格低的建筑市場,必須在設計和制造等方面,都有所創新。該公司新的設計方法,是根據“有限狀態設計原理”,假設在結構制品使用期間內,有一個永不可能達到的有限狀態。這時結構件的性能將不再滿足設計要求。這種預計的數值,可對某些不確定的因素,例如試驗數據、負載、應力分析等的因素,通過計算機作出定量化的計算。
四、ACCS系統嚴格的質量管理
該公司生產的公路立交橋復合材料結構件,對所用原材料、工藝及其規格、特性等,都作了嚴格的規定,分別敘述如下:
?。薄τ诎宀暮彤愋尾闹欣w維的布置,需考慮短期和長期的強度、剛度、耐久性和耐火性等性能指標,并使其制品能達到實用的要求。
2、對于樹脂、玻纖、添加劑、表面氈等原材料,都有嚴格的規范要求,例如對于樹脂的物理性能貯存性能、包裝和商標特征、質量控制、批量特征等。作為拉擠填充樹脂,還需要關于粘度、揮發份、膠凝時間、比重等性能指標,以確保制品的性能。對于特種玻纖氈增強材料,要求區別所用玻纖的等級以及有關的英國標準;其他如顏料、紫外線吸收劑,以及填料、阻燃劑、低收縮添加劑等,都有相應的規范要求。對于表面氈,也已作出有關的規定,例如使用前,必須經過干燥處理。
3、在制作產品以前,必須先確定選用的樹脂和玻纖增強材料的類型。設計制造者先要取得其性能鑒定證明材料,并經過本公司的一系列性能檢測,獲得合乎要求的結果后,才能認定為采用的原材料種類。
4、在制品制造過程前,必須制訂出拉擠工藝詳細的各項工藝操作規程。
?。怠⒅破返奈锢硇阅芤?,包括其外觀、破壞性試驗碎片、機械性能、制品尺寸誤差、質量控制指標、批量抽樣結果、驗收檢測等內容。對于每一批量的材料,一定需抽樣,進行強度、剛度、玻纖含量及巴氏硬度等測試。在類型認定時,需進行常規CRAG試驗,并根據其塊板的破壞情況,確定出它的強度指標。
五、ACCS系統的應用
1989年該公司采用ACCS系統,設計建造了大的復合材料防護橋,在鋼架表面用輕質結構板復蓋,面積達1.6萬平方米。這些護板間相互粘接, 不但具有良好的耐久性,便于進行維護工作,還能防止鋼架的腐蝕。有關人士認為,ACCS系統之所以能廣泛應用于各種結構件,是由于這種復合材料具有強度高、重量輕、耐久性好、熱絕緣性好等優點。
目前,由于該系統在特種設計技術以及自動化生產技術研究方面的不斷進展,使該系統更拓寬了它的應用領域。例如ACCS公路橋的跨度,就已增長至100~350米。在平板建筑或由曲面板建筑方面,也被廣泛認可。這些多孔結構件建成的中等高度的建筑物,還具有良好的抗震性能。并且由于它具有綜合耐久性、耐火性和重量較輕,尤其適于海邊建筑應用。
此外,該系統還成功地設計制造了布朗里月臺跨橋和兩層辦公用建筑等。










































