Композитная конструкция - Composite construction
Композитная конструкция - это общий термин, обозначающий любую строительную конструкцию из нескольких разнородных материалов. Композитная конструкция часто используется в строительстве самолетов , судов и зданий . Есть несколько причин для использования композитных материалов , в том числе повышенной прочности, эстетики и экологической устойчивости .
Строительная инженерия
В строительных техниках , композитная конструкция имеет место, когда два различных материал связан друг с другом настолько сильно , что они действуют вместе как единое целое с структурной точки зрения. Когда это происходит, это называется составным действием. Один из распространенных примеров - стальные балки, поддерживающие бетонные плиты перекрытия. Если балка не жестко соединена с плитой, тогда плита переносит весь свой вес на балку, и плита не влияет на несущую способность балки. Однако, если плита соединена с балкой с помощью шпилек, то можно предположить, что часть плиты действует совместно с балкой. Фактически, этот композит создает более крупную и прочную балку, чем одна стальная балка. Инженер-строитель может рассчитать преобразованное сечение как один из этапов анализа несущей способности композитной балки.
Строительство дома
Горбыль луч представляет собой простая форма композитной конструкции иногда используется в североамериканской конструкции легкой рамы . Это происходит, когда стальная пластина зажата между двумя деревянными балками и скреплена болтами. Фальш-балка обычно может выдерживать более тяжелые нагрузки на более длинном пролете, чем цельнодеревянная балка того же поперечного сечения .
Конструкция палубы
Профнастил из композитного дерева
Традиционным материалом для настилов является древесина, обработанная под давлением. В настоящее время многие подрядчики предпочитают использовать композитный настил . Этот материал обычно изготавливается из древесно-пластикового композита или армированного стекловолокном пластика (FRP). Такие материалы не коробятся, не трескаются и не раскалываются и так же универсальны, как и традиционная древесина, обработанная под давлением. Композитный настил изготавливается с помощью нескольких различных процессов, и доступно множество размеров, форм и прочности. В зависимости от типа выбранного композита материалы для настила можно использовать для ряда других строительных проектов, включая заборы и навесы.
Композитная стальная дека
В композитном стальном настиле рассматриваемые разнородные материалы - это сталь и бетон. Композитный стальной настил сочетает в себе прочность на растяжение стали и прочность на сжатие бетона для повышения эффективности конструкции и уменьшения количества материала, необходимого для покрытия заданной площади. Кроме того, композитные стальные настилы, поддерживаемые композитными стальными балками, могут перекрывать большие расстояния между опорными элементами и имеют меньший прогиб под действием временной нагрузки по сравнению с предыдущими методами строительства.
Цементно-полимерные композиты
Цементно-полимерные композиты разрабатываются и испытываются как замена традиционному цементу. Традиционный цемент, используемый в качестве штукатурки, быстро портится. Ухудшение приводит к тому, что материал легко трескается из-за термообработки, становится проницаемым для воды и теряет конструктивную прочность. Агентство США по охране окружающей среды в сочетании с материалами и Электрохимическим Research Corporation протестировало композитный материал цементно-полимер , состоящий из резиновой крошки , изготовленные из переработанных резиновых шин и цемента . Было обнаружено, что в цементную смесь можно добавлять 20% резиновой крошки, не влияя на внешний вид цемента. Этот новый материал был протестирован на прочность и долговечность в соответствии со стандартами Американского общества испытаний и материалов ( ASTM International ).
Композиты с высокими эксплуатационными характеристиками
Новым, но растущим сектором в секторе строительства композитных материалов является высокопроизводительный настил от таких компаний, как Trex Decking и Fiberon. В последние годы появился высокоэффективный композитный настил для борьбы с более ранними поколениями композитных настилов, таких как древесно-пластиковый композит (WPC), которые изо всех сил пытались сохранить доверие на рынке.
Однако сейчас исследования показывают, что потребители выбирают композитные настилы вместо древесины в 11 раз к 1. Первоначальные опасения по поводу проникновения влаги в композитные настилы привели к появлению высокоэффективных настилов с защитными оболочками, часто называемых « композитными перекрытиями». настил ».
Композитные колпаки с колпачками имеют высококачественную отделку с добавлением оболочки, которую часто называют «колпачком». Эта оболочка покрывает либо все четыре стороны композитной доски, либо только верх и боковые стороны, в зависимости от марки. Производители наносят колпачок на картон с помощью процесса, называемого коэкструзией . На большинство композитных настилов с крышками предоставляется какая-то гарантия от пятен и выцветания.