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    纖維增強聚合物復合材料重量較輕，經久耐用，人們一直認為纖維增強聚合物是鋼鐵和混凝土的理想替代產品。弗吉尼亞理工學院已對拉擠成型、混合雙層寬板橫梁進行了一系列測試和分析。測試的主要目的是促進雙層寬板橫梁結構設計的發展，其中包括硬度和強度數據。 
    人們已經做了許多關于橫梁的靜態試驗，包括故障測試，以確定此類橫梁屬性，如彎曲系數、抗剪硬度、故障模式、大容量。實踐證明，測量和計算抗剪硬度是難的一項任務。使用提摩盛科梁理論來計算抗剪硬度。確定抗剪硬度的方法有好幾種。之所以說測量抗剪系數難，是因為使用不同的方法產生的結果不同。 
    纖維增強聚合物復合材料重量較輕，經久耐用，人們一直認為纖維增強聚合物是鋼鐵和混凝土的理想替代產品。人們之所以對纖維增強聚合物復合材料感興趣是因為這種材料比較符合現代建筑中的性能和耐用性需求。現存結構形狀包括寬緣梁、盒型梁、多層疊合梁以及多孔面板。以上結構構件的組分材料一般使用E-玻璃纖維和低成本樹脂系統（聚酯、乙烯基酯等）。有時，凸緣聯軸節或面板中使用碳纖維來加強彎曲強度。建筑結構一般使用成品的拉擠型材或使用真空加力樹脂傳遞成型來制造結構構件。與傳統材料相比，玻璃鋼材料的優點在于：高強度重量比、較強抗腐蝕性、重量輕、電磁透明度、良好的抗疲勞性能。
    玻璃鋼復合材料經久耐用，因此尤適于基礎設施應用領域。玻璃鋼復合材料已成功應用于海洋和化工儲藏領域。玻璃鋼復合材料在航空航天中的應用更加廣泛，成本和長期耐久性均不是航空航天領域所看重的要素。此外，航空航天行業需要高性能的材料如碳纖維和環氧樹脂。建筑領域和土木工程基礎設施應用領域需要更具成本競爭優勢的玻璃纖維和聚酯或乙烯基酯。  [-page-] 
    由于缺乏玻璃鋼復合材料長期耐久性的數據，所以玻璃鋼在土木工程基礎設施中的滲透率比較慢。當然，還有一些其它因素阻礙了玻璃鋼得以廣泛應用。復合材料的初成本比其它傳統工程材料的成本要高許多，傳統材料如鋼鐵、混凝土、木材等。玻璃鋼復合材料的支持者們認為，由于玻璃鋼經久耐用，因此其生命周期成本相對較低。相對于工業而言，復合材料是一種相對較新的材料，因此缺乏設計方面的豐富經驗，導致初始成本比較高。盡管玻璃鋼復合材料具有較高硬度重量比，可應用于許多應用領域，但玻璃鋼絕對硬度相對較低，從而導致在充分利用其強度方面還存在一定的困難。此外，關于復合材料設計和修復方面的標準比較少。一些較大的復合材料結構生產商制定自己獨立產品設計手冊，有時他們也與學院和政府研究團體合作，一起制定設計標準。 
    總之，由于復合材料具有眾多優點，在基礎設施應用領域不斷得到人們的認可，不斷發掘其在基礎設施中的新功用。除了具有上述優點之外，使用復合材料建造而成的建筑結構可提高對接接頭處的活負載能力，且安裝便捷。為了繼續提高復合材料在基礎設施中的認可度，還需要更多耐久性的數據，必須繼續降低組分材料的成本（尤其是碳纖維），還需進行更多的現場試驗。使用復合材料生產的產品風險較低，重量較輕，是復合材料受到廣泛承認的關鍵因素。在美國弗吉尼亞州，人們使用玻璃鋼復合材料來代替橋梁中的鋼鐵縱梁、木制橋面板，證明效果顯著。  
    查看文獻，可發現許多基礎設施中使用復合材料的案例。復合材料在美國基礎設施中的應用還不是十分普及，有一些因素制約了復合材料在工業中的廣泛普及。除此之外，了解一些復合材料結構中的裁剪效應特點，尤其是抗剪硬度，可有助于人們更好地了解復合材料的屬性。
    復合材料在基礎設施中應用可行性 
    玻璃鋼復合材料在航空航天部件中的應用表明，復合材料工業在設計方面已經取得了重大進展。正因為復合材料具有諸多優點，其應用領域之廣也就不足為奇了，現在復合材料應用已擴展到基礎設施這一較小領域。盡管人們認同復合材料的速度比較慢，目前，許多土木和軍事基礎設施中已開始使用復合材料。
    土木工程師探究橋梁設計和材料的新型替代產品，還有其它動機。他們還致力于研究涂層和膠粘劑，但主要還是研究鋼鐵、混凝土以及木材的替代材質。不久將來，人們對橋梁現狀的關注，同時還要考慮成本限制，這兩項因素都是需求新技術的動力。
    土木和軍事基礎設施中使用玻璃鋼復合材料的原因有許多。但復合材料在基礎設施中的認知度比較慢，這一事實也比較明顯。上文已經說過，缺少復合材料經久耐用的數據是影響玻璃鋼在基礎設施中廣泛普及的主要障礙。在實驗室及現場應用中已研究了對玻璃鋼復合材料長期防潮性、凍融循環、紫外線輻射、化學狀態變化等進行了研究，但缺少目前復合材料在基礎設施中使用比較有限，因此復合材料在基礎設施中的長期功效的數據仍然不充分。此外，大部分橋梁設計的撓度受限制，與鋼鐵相比，玻璃鋼復合材料的硬度較低，這也是復合材料在基礎設施中使用受限的一個原因。混凝土覆蓋層和甲板連接物嚴重變形也可導致嚴重事故。碳纖維硬度比玻璃纖維要高，在某些方面可彌補玻璃纖維的不足之處，但碳纖維價格比較高，成為復合材料廣泛普及的另一主要阻礙因素。  
    盡管玻璃鋼復合材料具有一些局限性，工程師正在尋找一些方法來克服這些因素，來揚長避短，充分發揮玻璃鋼復合材料的優勢之處。例如，盡管玻璃鋼復合材料絕對硬度相對較低，但玻璃鋼強度較高、硬度重量比較高，是應用中的優勢之處。復合材料結構可極大地減少橋梁靜負荷，無需支柱加固，就可提高活負載，從而提高了建筑物的載重量。這要歸功于玻璃鋼復合材料的化學穩定性和優異抗疲勞性能。由于玻璃鋼復合材料重量輕，經久耐用，設計適宜的玻璃鋼橋梁結構重量較輕，使用壽命較長，維護便捷，節省維修成本。與鋼鐵或混凝土橋梁相比，極大提高了其強度。
    復合材料生產工藝及其使用標準
    因為復合材料不斷在基礎設施領域獲得認可，無論是作為次級承重材料，還是作為主要承重材料，復合材料在基礎設施中應用領域越來越廣泛。目前，復合材料在基礎設施中的一些應用領域包括：防護欄、橫隔板、圓柱包裝材料、混凝土梁增強物、鋼構件和拼接板的增強物和修復材料，此外，復合材料還經常用來保護各種環境下的接頭和橋梁支座。復合材料還用來提高橋主梁和橋面板的使用期限。  
    因為玻璃鋼復合材料、聚酯樹脂、玻璃纖維成本較低，因此這些材料在土木基礎設施中的應用比較廣泛。在某些情況下，當需要較強的機械性能（如彎曲強度）時，則需使用碳纖維，碳纖維成本較高。建造復合材料建筑物常用的方法之一是拉擠成型工藝，尤其是大型建筑物建造和應用中，使用普遍。拉擠成型工藝相對較簡單，成本較低，比較靈活，具有連續特性，是生產基礎設施部件的理想工藝。拉擠成型工藝一般使用的組分材料包括纖維無捻粗紗、縫編織物、連續氈和短切氈，纖維體積分率相對較低，約為40%至50%。有時，也使用樹脂澆灌和樹脂傳遞模塑法來生產基礎設施部件，但一般是客戶定制的情況或模型結構要求時，才使用樹脂澆灌和樹脂傳遞模塑這兩種方法。 
    玻璃鋼復合材料建筑物的指導方針和標準仍需要不斷完善健全。美國材料試驗協會(ASTM)、美國混凝土學會(ACI)、美國運輸公路協會(AASHTO)等機構負責制定一些方針和標準。除了這些機構以外，不同復合材料供應商和生產商，包括Strongwell 公司、Hardcore復合材料公司、Creative Pultrusions公司也在獨自為其產品制定其設計標準，以幫助用戶正確使用復合材料產品。對那些使用玻璃鋼復合材料經驗不足的客戶而言，明確定義和易于接受的指導方針是十分必要的。

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