至美大学开发抗自然灾害复合材料建筑系统

美大学开发抗自然灾害复合材料建筑系统

日前，美国西弗吉尼亚大学土木工程系教授Hota GangaRao及博士生Praveen Majjigapu开发了1种复合材料加固系统，它能够提高结构件的强度和疲劳极限，从而有效下降地震、飓风、龙卷风和其他大型自然灾害所酿成的损失。 该系统一样适用于修复古迹和其他老旧建马方希望同中方扩大旅游、人文领域交换合作筑。

该系统由楔形填充块、加强销和复合材料3部份组成，能够使建筑、桥梁承受更大的载荷，并显著提高其减振性能和防火防潮性能。

GangaRao教授介绍说：“即便过载状态下出现了节理裂纹，在该系统的帮助下建筑物也不会立刻倒塌。因此，该系统能够通过下降结构失效但快递包装异军独起、快消品包装整体安稳力，为社区提供安全保障，减少生命与财产损失。”

另外，采取该系统对建筑物进行改造比传统方法更具本钱效益，所需的时间更少，改造效果也更好。

GangaRao教授还说：“老旧建筑维修本钱高，劳动力强度大，因此，价格公道的维修方案能够为更多的建筑提高安全性。”

该研究团队在1个较空的实验室里进行了相干载荷实验。实验引ASTM D1894中要求是150±30mm/min入了两个混凝土部件——1根立柱和1根横梁，2者相互连接组成1个“T”型连接件，随后将楔形部件捆绑到两个90°直角的部位。

该系统能够配合混凝土、木材、复合材料等多种材料的结构部件使用。一样，根据具体利用情况的不同，楔形部件也能够采取不同的先进材料来制造。

除材料，外形也是楔形部件最重要的特点之1，这意味着该部件能否对“T”型连接件的高应力区起到有效的减缓作用，而其外形设计则主要取决于载荷、材料及连接件的状态。

将楔形部件固定到连接件上以后，团队研究人员再将钢筋穿过楔块植入混凝土中，既固定了楔块又起到了1定的增强作用。

随后，技术人员将碳纤维或玻璃纤维织物复合材料裁剪成1系列不规则形状包裹在混凝土梁柱之上，树脂将在其上固化。

复合材料耐腐蚀性、耐久性更好，安装也比传统方法更便宜。因此，复合材料既适用于建筑结构材料，又可以作为建筑补强材料。

复合材料1旦固化，几种不同的材料就绑定在1起作为1个整体服役，因此更加坚固耐用。

测试结果显示，在没有辅助部件的情况下，“T”型梁柱将在7吨载荷条件下产生断裂;而在楔形系统辅助下，该团队进行的7次实验中有5次断裂载荷接近50吨。

下1步，GangaRao教授计划将在塔楼、格架结构和水上结构等真实工况条件下上进行现场测试。他的目标是在低本钱条件下，精确至0.1MPa为建筑、桥梁等提供最大的强度和耐用性，同时实现快速、简便安装。