复合材料拉挤型材及其结构在工程应用中的关键问题

刘天桥1,2,3(1.北京工业大学重庆研究院　复合材料与结构创新研发中心；2.北京工业大学　建筑工程学院；3.中铁第一勘察设计院集团有限公司　交通与市政工程设计研究院)

摘要：讨论了影响复合材料拉挤型材及其结构工程应用的关键问题，包括材料力学性能、结构性能与设计、环境耐久性能和经济性评价4 个方面。首先，拉挤型材力学性能直接影响拉挤型材结构的核心竞争力；第二，拉挤型材结构件稳定性设计偏于保守，结构变形受低等级材料影响，且节点连接方法受材料剪切强度影响较大，高强度材料或可纳入标准体系；第三，拉挤型材环境耐久性能与力学性能存在一定关联，现行耐久性设计方法缺少对纤维和树脂成分变化的考虑；最后，拉挤型材结构经济性评价的关键在于结构自重，而在刚度控制下材料纵向弹性模量是控制结构自重的关键。基于以上问题，对拉挤型材及其结构未来发展提出4 点建议，包括完善标准体系、提高材料性能、更新设计方法、拓展应用领域。

关键词：复合材料拉挤型材；材料力学性能；结构设计方法；环境耐久性能；经济性评价