[发明专利]一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构

权利要求书

1.一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：该结构由内部的型钢和外部的FRP层组成；通过拉挤热固化成型工艺将FRP固化在型钢外部，使型钢与FRP能够共同受力；

所述FRP层由连续纤维和热固性树脂复合而成，连续纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：型钢为工字形钢、角钢、箱形钢、H形钢、槽形钢、方管形钢、钢轨或T形钢。

3.根据权利要求1所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：根据所需力学性能指标，按照复合材料理论计算FRP材料与型钢的体积比。

4.根据权利要求1所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：所述型钢先通过浸胶，再通过拉挤热固化成型工艺将FRP成型并固化到复杂截面型钢的外部。

5.根据权利要求1所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：拉挤成型工艺采用与复杂截面型钢形状相对应的成型模具。

6.根据权利要求5所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：所述FRP复合结构的制备工艺为：送纱→纤维浸胶→型钢浸胶→纤维集束→型钢置入→模具拉挤成型→热固化成型→切割成所需成品。

7.根据权利要求6所述的一种内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构，其特征在于：通过拉挤热固化成型工艺将FRP固化在型钢外部，使型钢与FRP能够共同受力；内嵌复杂截面型钢的FRP复合结构承受荷载的过程如下，在初始阶段，型钢保证本结构具有高刚度；型钢屈服后，该复合结构仍具有承载能力；随着荷载增大，FRP中的纤维达到其极限拉应变发生断裂，型钢继续承载直到破坏，使该FRP复合结构具有良好的延性；外部FRP保护内嵌型钢免受环境腐蚀。