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发信人: CECMSTA (土木工程系和建设管理系学生科学技术协会), 信区: civil_express       
标  题: 23届挑战杯作品资料简介1
发信站: BBS 听涛站 (Mon Apr 25 18:25:34 2005)

【作品名称】  铝合金-FRP（Fiber Reinforced Polymer）大跨空间杆系结构
【第一作者】　钱　鹏（土木系2001级博士研究生）
    【其他作者】 
【作品简介】  
随着我国经济和文化发展的需要，对建筑物跨度和应用环境的要求会越来越高。传统的结
构材料很难获得更大的突破。本项目中的结构体系，具有重量轻、维护方便、便于施工、
外观优美和耐久性好等优点，可以在各种超大跨度的公共建筑中和特种结构中应用。
　　 

    图1是理想中构造的铝合金－FRP结构，因为用的是轻质高强的材料，因此整个结构比
较轻巧，使建筑有一种很强的穿透感，给身在其中的人们营造更大的活动空间，令其工作
得更为舒适。
　　图2是根据某一大型网架结构设计的铝合金－FRP杆件，它的重量只有相同尺寸的钢杆
件的三分之一，因此2米长的构件普通工人很容易就能拿起，不需要任何的辅助的施工设备
，这对高空作业和在恶劣环境下施工是非常有利的。另外，由于这两种材料尤其是FRP的耐
久性好，所以结构一旦建成，几乎不需要任何的维护，从结构的整个生命周期来看，这样
的结构是要比传统的钢结构经济。
　　把这两种材料结合起来是因为两者都比较轻，且耐久性好，这是它们的共性和优点，
可以被充分利用的；但两种材料也有各自的缺点，一方面建筑用的铝合金材料的刚度与强
度不是很高，而FRP在这方面很有优势；另外一方面FRP是一种弹脆性材料，没有明显的破
坏征兆，而且它的现场连接是一个很难解决的问题，在这两点上，铝合金材料可以很好的
解决。因此，扬其共长，而避其各短，是我们要组合它的原因所在。
　　目前相关杆件的试验已经做完（如图3,4所示），下一步要着手研究节点和结构体系的
相关问题。

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     ■清华大学土木工程系和建设管理系学生科学技术协会


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