本發明屬于一種土木工程構件,特別涉及一種由FRP同源材料對FRP模殼進行預應力張拉形成的高剛度自平衡預應力FRP模殼,尤其適用于海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境下的房屋建筑、橋梁工程、港口工程等。
背景技術:目前,在海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境下,橋面板結構正在面臨一個重大的問題,那就是鋼筋(板)腐蝕。鋼筋(板)的腐蝕導致橋面板在承受車輛荷載下性能退化嚴重,引發各種安全問題,另外橋面板維護費用也十分巨大。為了防止鋼筋的腐蝕問題,研究人員已經實施了很多方法,包括采用耐腐蝕的材料進行橋面板的設計。纖維增強復合材料(FiberReinforcedPolymer,簡稱FRP)具有高強、質輕、耐腐蝕和耐疲勞等優點。FRP模殼是由纖維紗按一定比例浸漬樹脂,通過拉擠工藝成型的復合材料,是土木工程應用中鋼筋和鋼板的理想替代品,目前國內外已經有一些橋面板運用了全FRP或者FRP-混凝土組合橋面板。盡管FRP板用于土木工程領域有著廣闊的前景,但由于FRP材料彈性模量低,導致FRP板在施工階段受變形控制。而現在的實際工程中為滿足FRP型材在施工荷載作用下的剛度要求,多采用增加截面幾何剛度的方法,往往造成FRP型材利用效率低等問題;也有采用高剛度FRP預應力材料作用于型材底板,但由于模量相差大和長期性能損傷,預應力效果難以保證。
技術實現要素:本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的不足,而提供一種造價小且承載力強的纖維增強復合材料模殼及加工方法。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:一種纖維增強復合材料模殼,包括模殼本體,其特征在于:在所述模殼本體內沿模殼本體的長度方向固定有將所述模殼本體中部向上拱起的與所述模殼本體成一體的張拉條,該張拉條與所述模殼本體的材料相同或兩者彈性模量相差不大于30%。所述張拉條位于所述模殼本體內部中和軸以下部位。所述張拉條為平行布置的多根,所述張拉條通過在所述模殼本體兩端同時進行張拉后使所述模殼本體中部向上拱起后與所述模殼本體固定連接。所述張拉條通過粘接劑與所述模殼本體連接。一種纖維增加復合材料模殼的加工方法,其特征在于,步驟為:步驟一、在所述模殼本體的兩端分別設置一個擋板對所述模殼本體端部進行固定;步驟二、在所述張拉條底部涮上膠粘劑后置于模殼本體表面,將張拉條端部從擋板穿出,張拉條的一端錨固,張拉條的另一端與張拉器連接;步驟三、通過張拉器對張拉條施加張力,使位于兩個擋板之間的模殼本體中部向上拱起;步驟四、當張拉達到設定張力或模殼本體中部拱起弧度時停止張拉,使膠粘劑在張拉狀態...