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復(fù)合材料在建設(shè)工程中的應(yīng)用
發(fā)展歷史
階段：七十年代-八十年代
超大跨度橋梁- 設(shè)想與嘗試 座FRP公路橋 1983
第二階段：八十年代末-九十年代
FRP應(yīng)用- 探索研究與初步應(yīng)用
FRP加固技術(shù)的成功應(yīng)用
第三階段：本世紀初-現(xiàn)在
廣泛研究與推廣應(yīng)用
加固補強的巨大經(jīng)濟效益和多種FRP應(yīng)用形式
復(fù)合材料在建設(shè)工程中應(yīng)用的新需求
鋼材需要合理替代
我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模已超過上其他總和，鋼材需求量巨大 （2005年我國僅建筑行業(yè)用鋼即達1.73億噸，占鋼材總消耗量的一半）
煉鋼所需的鐵礦石資源有限(可開采保有儲量僅115億噸，現(xiàn)每年開采量已近6億噸，進口依賴度很大)
煉鋼過程中二氧化碳排放也較嚴重(1噸鋼生產(chǎn)排放2噸二氧化碳)
鋼材腐蝕是影響基礎(chǔ)設(shè)施耐久性的主要因素，已經(jīng)成為性難題，給各國帶來巨大損失 （2000年調(diào)查數(shù)據(jù)，美國僅鋼筋腐蝕直接損失為4400億美元/年，占GDP的5%）
海洋戰(zhàn)略需要在海洋環(huán)境中建造各種工領(lǐng)海主權(quán)程設(shè)施，而鋼材在海洋環(huán)境中極易腐蝕 （90%鋼海洋資源開發(fā)筋混凝土海港碼頭壽命7-25年，每年損失6000億）
全壽命周期成本小化
基礎(chǔ)設(shè)施維護和整治已成為發(fā)達的承重負擔(dān)
美國：修復(fù)既有橋梁需170億美元/年，但可用預(yù)算僅105億美元/年。
日本：2000年開始，基礎(chǔ)設(shè)施投資預(yù)算從50兆日元縮減至30兆日元，基礎(chǔ)設(shè)施維護費用從10兆日元增至30兆日元。
：基礎(chǔ)設(shè)施維護成本越來越高，社會壓力越來越大。
全壽命周期成本小化已成為社會迫切需求
（全壽命周期成本=建設(shè)、管養(yǎng)等成本+ 災(zāi)害損失+環(huán)境成本+其他社會成本）
長壽命被公認為全壽命周期成本小化的有效方法，同時可大大減少資源消耗
（長壽命設(shè)計的“5倍定律” ：設(shè)計階段耐性省1元，鋼筋銹蝕、混凝土順筋開裂、嚴重破壞等狀態(tài)下維修分別需追加5元、25元、125元）
重大工程結(jié)構(gòu)性能急需提升
部分結(jié)構(gòu)存在短命及安全隱患問題
（預(yù)應(yīng)力混凝土大跨箱梁橋幾乎是“無箱不裂” ，結(jié)構(gòu)下?lián)犀F(xiàn)象突出）
極端荷載（地震、爆炸、沖擊）作用下重大結(jié)構(gòu)的抗倒塌設(shè)計還沒有完全解決
重大結(jié)構(gòu)滿足各種快速修復(fù)要求的可修復(fù)性設(shè)計極其重要(生命線癱瘓將中斷社會正常運轉(zhuǎn)，如北京停產(chǎn)1天，損失38億）
――可修復(fù)性設(shè)計理論研究有待開展 重大工程結(jié)構(gòu)的輕量化
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超高層建筑、超大跨橋梁等重大工程結(jié)構(gòu)85%以上是自重，是結(jié)構(gòu)超越的瓶頸，同時巨大重量意味著結(jié)構(gòu)的高負荷、高地震響應(yīng)和高成本。
發(fā)展前景
背景：可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和海洋戰(zhàn)略
1.FRP加固補強材料――成熟市場
2.FRP筋替代鋼筋――新興市場
3.FRP拉擠型材――新興市場
4.FRP管混凝土――新興市場
FRP用于加固補強
FRP用于配筋和預(yù)應(yīng)力筋 
橋梁 地下連續(xù)墻 碼頭
拉擠型材
化工冶金
水處理
冷卻塔
污染防治
電力通訊
海洋工程
建筑
橋梁
交通設(shè)施
軍事機動
應(yīng)用需求
國標《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉擠型材》
對應(yīng)于EN13706
【范圍】
本標準適用于建筑、橋梁、電力設(shè)施等承力結(jié)構(gòu)中使用的玻璃纖維增強復(fù)合材料拉擠型材，不適用于筋、索、片材和格柵。采用其他纖維增強的復(fù)合材料拉擠型材可參照本標準使用。
分類和標記 原材料
要求：外觀、尺寸及尺寸偏差、物理性能、力學(xué)性能、耐沖擊性、耐久性
測試方法
FRP管混凝土
結(jié)語
1. 穩(wěn)定、持續(xù)的需求與新機遇并存
2. 成熟市場與新興市場并存
3. 技術(shù)創(chuàng)新的作用顯著
4. 規(guī)范化發(fā)展