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收稿日期：２０１２－１１－０２；修订日期：２０１３－０４－１９
基金项目：国家自然科学基金重点项目（５１２３８００３）；国家自然科学基金资助项目（５１３０８２８８）；江苏省高校自然科学研究项目
（１１ＫＪＢ５６０００２）
第一作者：王　俊（１９７６—），女，江西樟树人，南京工业大学副教授，硕士生导师，博士．Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｊｕｎ３３１２＠ｎｊｔｅｃｈ．ｅｄｕ．ｃｎ
文章编号：１００７－９６２９（２０１４）０２－０３６１－０８
Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板抗弯性能研究
王　俊，　刘伟庆，　胡世俊，　方　海，　周宏伟
（南京工业大学 土木工程学院，江苏 南京２１１８１６）
摘要：通过对１１个 Ｕ型截面玻璃纤维增强复合材料（ＧＦＲＰ）－泡桐木夹层板试件的三点弯曲试
验研究，探讨了该类型组合截面试件的破坏形态、荷载－变形特性、应变分布和发展特征，并分析
了ＧＦＲＰ纤维铺层数、芯材厚度以及跨高比等参数对试件受力特征的影响．结果表明：ＧＦＲＰ纤
维铺层数或芯材厚度增加，均能提高试件的极限承载力，且芯材厚度较大的试件，ＧＦＲＰ纤维铺
层数增加对其极限承载力的提高更明显．对于芯材厚度为３５ｍｍ的试件，当纤维铺层从４层增
加到６层和８层时，其极限承载力可提高３３．７０％和６６．５９％．当跨高比从８增加到１８，纤维铺
层为４层和６层的试件刚度分别下降了８１．９４％和７８．８８％，极限承载力下降了５２．００％和
３８．１６％．与国外现有 Ｕ型截面 ＧＦＲＰ板桩对比，Ｕ型截面 ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板刚度提高率为
２９．２４％～１８１．９７％．
关键词：Ｕ型截面；玻璃纤维增强复合材料（ＧＦＲＰ）；泡桐木；夹层板；弯曲
中图分类号：ＴＵ５３２＋．６１；ＴＵ３１２＋．１　 文献标志码：Ａ　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－９６２９．２０１４．０２．０３３
Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｂｅｎｄｉｎｇ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｕ－Ｓｅｃｔｉｏｎ　ＧＦＲＰ－Ｐａｕｌｏｗｎｉａ　Ｗｏｏｄ
Ｓａｎｄｗｉｃｈ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｐｌａｔｅｓ
ＷＡＮＧＪｕｎ，　ＬＩＵ　Ｗｅｉｑｉｎｇ，　ＨＵ　Ｓｈｉｊｕｎ，　ＦＡＮＧ　Ｈａｉ，　ＺＨＯＵ　Ｈｏｎｇｗｅｉ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｔｅｃｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１１８１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－ｐｏｉｎｔ　ｂｅｎｄｉｎｇ　ｔｅｓｔｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｏｎ　ｅｌｅｖｅｎ　Ｕ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ＧＦＲＰ－ｐａｕｌｏｗｎｉａ
ｗｏｏｄ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｔｕｄｉｅｓ，ｂｅｎｄｉｎｇ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅｓ，ｌｏａｄ－ｓｔｒａｉｎ
ｃｕｒｖｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｕ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｐｌａｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｎ－
ｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ，ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉ－
ｍｅｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　ｗｉｌ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ａｓ　ｔｈｅ
ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ　ｏｒ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｉｃｋｅｒ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ
ｗｏｏｄ，ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ　ｃａｎ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　ｍｏｒｅ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｗｈｅｎ
ｔｈｅ　ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｆｒｏｍ　４ｔｏ　６ａｎｄ　８，ｔｈｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ
（ｈｅｉｇｈｔ　３５ｍｍ）ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｂｙ　３３．７０％ａｎｄ　６６．５９％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｆｒｏｍ
８ｔｏ　１８，ｔｈｅ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ｏｆ　ｓｅｐｃｉｍｅｎｓ　ｗｉｔｈ　４ａｎｄ　６ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｂｙ　８１．９４％ａｎｄ　７８．８８％，ａｎｄ　ｔｈｅ
ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｂｙ　５２．００％ ａｎｄ　３８．１６％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ＧＦＲＰ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｅｓ
ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　Ｕ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ＧＦＲＰ－ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｐｌａｔｅｓ　ｈａｖｅ　ａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ｆｒｏｍ
２９．２４％ｔｏ　１８１．９７％．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｕ－ｓｅｃｔｉｏｎ；ｇｌａｓｓ　ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ（ＧＦＲＰ）；ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ；ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｐｌａｔｅ；ｂｅｎｄｉｎｇ
第１７卷第２期
２０１４年４月
建 筑 材 料 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＢＵＩＬＤＩＮＧ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．２
Ａｐｒ．，２０１４
３６２　 建 筑 材 料 学 报 第１７卷　
　　纤维聚合物复合材料（ＦＲＰ）具有耐腐蚀、轻质
高强、维护费用低及全寿命费用低等优点，在过去的
３０年已成功应用在新建和改建的结构中［１－３］．其中
可横向连接的Ｕ型、Ｚ型等波形截面玻璃纤维增强
复合材料（ＧＦＲＰ）板在国外已成功应用于直立式板
桩护岸加固和小型码头、防波堤、海洋平台的建设．
相关研究人员已开展单块 Ｕ型ＦＲＰ板［４］、横向拼
接在一起的ＦＲＰ板［５－６］及中空木塑复合材料（ＷＰＣ）
Ｚ型板和乙烯基Ｚ型板［７］抗弯性能研究．此外预制
Ｕ型ＦＲＰ板还可用作浇注混凝土的模板，形成复合
材料组合梁和组合桥面板［８－９］．
由于ＧＦＲＰ弹性模量较低，如果设计成与现有
钢板桩同样的截面，ＧＦＲＰ板桩护岸的抗弯刚度和
承载力会远小于钢质护岸，这在一定程度上限制了
复合材料在荷载水平较高的深水港口、航道的应用．
将ＧＦＲＰ与价格低廉的速生泡桐木相结合，通过真
空导入工艺，可形成各种截面形式的波型ＧＦＲＰ夹
层结构，其中的泡桐木芯材为夹层结构提供足够的
截面惯性矩和抗弯刚度，且承受剪应力，ＧＦＲＰ面层
则主要承受弯曲变形引起的正应力［１０］．Ｕ 型截面
ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板不仅具有轻质、高强、耐腐蚀等
特性，而且有较大的抗弯刚度，可用作永久性航道护
岸、板桩码头，也可用作人行桥的桥面板．
本文通过Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板试件
的三点弯曲试验，测量受弯过程中Ｕ型夹层板的承
载力和变形，对比分析了该类型试件的破坏形态、荷
载－位移曲线、应变分布和发展特征．试件的设计考
虑了ＧＦＲＰ壁厚、芯材厚度以及跨高比等参数变化
对试件受力特征的影响，并将其与现有ＧＦＲＰ板桩
的三点弯曲刚度进行对比．
１　试验
１．１　试件设计
本试验共有１１个Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层
板试件，面层材料 ＧＦＲＰ为纵横向纤维比例１∶１
的双向无碱玻璃纤维布和不饱和间苯树脂，芯材为
泡桐木．试件主要参数列于表１．表１中，试件编号
前２位数字代表芯材厚度，ｍｍ；第３位数字代表纤
维铺层数；Ｓ表示跨高比为８；Ｌ表示跨高比为１８．
１．２　试件制作
原材料：不饱和间苯树脂 Ａ４００－９７２，金陵帝斯
曼树脂有限公司生产；４００ｇ／ｍ２ 双向无碱玻璃纤维
布，南京玻纤院生产；泡桐木产自江苏省徐州市，密
度２８０ｋｇ／ｍ３．
Ｕ型截面 ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板的制备采用真
　　 表１　试件参数
Ｔａｂｌｅ　１　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ
Ｓｐｅｃｉｍｅｎ
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ
ｏｆ　ＧＦＲＰ／ｍｍ
Ｄｅｐｔｈ／ｍｍ　Ｗｉｄｔｈ／ｍｍ
Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
ｌｅｎｇｔｈ／ｍｍ
２０－４Ｓ ２．５　 １２５．０　 ３１５．５　 １　０００
２５－４Ｓ ２．５　 １３０．０　 ３１５．５　 １　０４０
３５－４Ｓ ２．５　 １４０．０　 ３１５．５　 １　１２０
２０－６Ｓ ３．６　 １２７．５　 ３１５．５　 １　０２０
２５－６Ｓ ３．６　 １３２．５　 ３１５．５　 １　０６０
３５－６Ｓ ３．６　 １４２．５　 ３１５．５　 １　１４０
２０－８Ｓ ５．０　 １３０．０　 ３１５．５　 １　０４０
２５－８Ｓ ５．０　 １３５．０　 ３１５．５　 １　０８０
３５－８Ｓ ５．０　 １４５．０　 ３１５．５　 １　１６０
２０－４Ｌ ２．５　 １２５．０　 ３１５．５　 ２　２５０
２０－６Ｌ ３．６　 １２７．５　 ３１５．５　 ２　３００
空导入工艺，导入模具采用胶合木和中密度纤维板，
根据试件形状加工组合成型，具有表面光滑、可重复
使用等优点．泡桐木原木经过林场的初加工，烘箱干
燥、压力机拼接成板并表面刨光．为了增强 ＧＦＲＰ
面层和泡桐木芯材的界面黏结力，在泡桐木表面开
槽钻孔，槽宽２ｍｍ，按３０ｍｍ×３０ｍｍ间距均匀布
置，在纵横槽交叉处每隔６０ｍｍ钻孔，孔径３ｍｍ．
制备试件时，先将模具表层打蜡，铺设无碱玻璃纤维
布于模具底层，然后将泡桐木芯材铺设于底层纤维
布上，接着将玻璃纤维布铺设于泡桐木芯材上表面
并且压紧．最后将导流布、导流管和真空导入袋布置
好，接通真空罐，检查是否漏气．配置不饱和间苯树
脂，加入凝固剂导入．经过２４ｈ的固化后，将试件脱
模，并切边．试件制作流程见图１．
１．３　材性试验
ＧＦＲＰ面层拉伸试验按照 ＧＢ／Ｔ　１４４７—２００５
《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》进行，剪切试验
参照ＧＢ／Ｔ　３３５５—２００５《纤维增强塑料纵横剪切试
验方法》进行．加载设备为Ｚｗｉｋ／Ｒｏｅｌ　Ｚ０５０万能试
验机，加载速率为２ｍｍ／ｍｉｎ．ＧＦＲＰ材性试验结果
见表２．
泡桐木芯材的顺纹方向垂直于板的承重方向，
因此在受荷载发生弯曲变形时，泡桐木芯材的顺纹
抗压、抗拉性能将影响整个试件的承载力．本次试验
采用的泡桐木芯材与文献［１１］中的泡桐木来自同一
林场，并经过相同的加工处理，故本文泡桐木材性数
据选用该文献，如表３所示．
１．４　加载和量测装置
对于Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板试件，本次
试验采用三点弯曲试验，主要测定试件的抗弯承载
力、变形能力、ＧＦＲＰ面层的纵向应变及其沿截
　第２期 王　俊，等：Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板抗弯性能研究 ３６３　
　　　　
图１　试件制作过程
Ｆｉｇ．１　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ
表２　ＧＦＲＰ材料性质
Ｔａｂｌｅ　２　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＧＦＲＰ
Ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　 Ｅｌａｓｔｉｃ　ｍｏｄｕｌｕｓ　 Ｐｏｉｓｓｏｎ　ｒａｔｉｏ
Ｌａｔｅｒａｌ　ａｎｄ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ
ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｓｈｅａｒ　ｍｏｄｕｌｕｓ
Ｍｅａｎ
ｖａｌｕｅ／
ＭＰａ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ／
％
Ｍｅａｎ
ｖａｌｕｅ／
ＧＰａ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ／
％
Ｍｅａｎ
ｖａｌｕｅ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ／
％
Ｍｅａｎ
ｖａｌｕｅ／
ＭＰａ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ／
％
Ｍｅａｎ
ｖａｌｕｅ／
ＧＰａ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ／
％
３２２．９　 ７．６　 ２０．９５　 ６．４　 ０．１５　 ２３．８　 ３２．２４　 １０．１　 ３．６２　 ３０．３
表３　泡桐木材料性质［１１］
Ｔａｂｌｅ　３　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｎ
ｗｏｏｄ　ｇｒａｉｎ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ／ＭＰａ
Ｅｌａｓｔｉｃ
ｍｏｄｕｌｕｓ／ＧＰａ
Ｐｏｉｓｓｏｎ
ｒａｔｉｏ
３０．５９　 ３．９５　 ０．３５
面高度的应变分布情况．分别在试件跨中截面上下
翼缘内外壁粘贴双向应变片，沿腹板高度内外壁粘
贴三向应变片，如图２所示．图２中，Ｐ１～Ｐ２６为粘
贴应变片的编号，ｈ为截面高度．
图２　跨中截面应变片布置示意图
Ｆｉｇ．２　Ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　ｇａｕｇｅｓ
跨高比为８的试件在１００ｋＮ的万能试验机上
加载，跨中位移由位移计测量，为避免加载部位局部
压坏，加载部位垫聚四氟乙烯板（２５８ｍｍ×５０ｍｍ×
１０ｍｍ）．根据ＧＢ／Ｔ　１４４９—２００５《纤维增强塑料弯
曲性能试验方法》，常规弯曲试验加载速度取
１０ｍｍ／ｍｉｎ，而结构试验在达到承载力的９０％之前
按１０％的标准荷载值加载，超过承载力的９０％后按
５％分级加载．考虑到本文的试件不同于传统的结构
件，也不是单一材料的ＦＲＰ梁，因此首先加载的试
件２０－４Ｓ加载速度较缓慢（１ｍｍ／ｍｉｎ），以便观察试
件受荷过程的细微变化．当观测到试件２０－４Ｓ的荷
载－位移曲线变化较为平顺时，便将其余试件的加载
速度调整到２ｍｍ／ｍｉｎ．跨高比为１８的试件采用千
斤顶手动加载，３８１８静态应变仪测量应变，有效量
程为１００ｍｍ的位移计测量跨中位移，采集数据的
频率为１ｋＮ．考虑到Ｕ型截面试件在纵向荷载作用
下容易向两侧垮塌，为约束其面内侧向变形，发挥其
整体抗弯性能并且尽量满足其实际使用时的受力状
态，在试件的加载点和支座处均设置了钢夹具．加载
装置如图３所示．
图３　试验装置图
Ｆｉｇ．３　Ｔｅｓｔ　ｄｅｖｉｃｅ
２　试验结果
２．１　试件破坏形态
对于跨高比为８的短试件，加载初始阶段即发
生典型的弯曲变形，跨中位移随着荷载增加而增大．
加载到极限荷载的８０％左右时，跨中上翼缘板整体
塌陷，如图４（ａ）所示．随着荷载的增加，ＧＦＲＰ从上
３６４　 建 筑 材 料 学 报 第１７卷　
翼缘板到腹板逐渐被破坏，当ＧＦＲＰ撕裂到腹板截
面高度的一半时，如图４（ｂ）所示，试件失去承载力．
腹板内表面没有明显破坏，上翼缘板内壁ＧＦＲＰ局
部有纤维断裂．不同ＧＦＲＰ壁厚和芯材厚度试件的
破坏模式基本相同．
图４　跨高比为８的试件破坏形态
Ｆｉｇ．４　Ｆａｉｌｕｒｅｓ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ　ｗｉｔｈ　ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　８
将破坏后的试件沿破坏面两侧切开，查看泡桐
木芯材的实际破坏情况．由于泡桐木表面经过开槽
打孔处理，其表面的树脂基体与ＧＦＲＰ面层的黏结
十分牢固，上翼缘板塌陷部分和破坏面的泡桐木没
有明显的开裂（图５）．这说明试件破坏时，泡桐木芯
材并未发生剪切破坏．由于泡桐木芯材的弹性模量
比ＧＦＲＰ面层的弹性模量小，在变形一致的情况下
ＧＦＲＰ面层承担了更大的应力．ＧＦＲＰ剪切强度只
有其抗拉强度的十分之一，当ＧＦＲＰ剪应力达到其
面外剪切强度时，面层先受到剪切破坏，破坏继而向
腹板扩展，最终导致整个试件丧失承载力．
图５　破坏处的泡桐木芯材
Ｆｉｇ．５　Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｗｏｏｄ　ｏｆ　ａ　ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ
对于跨高比为１８的长试件，在加载初始阶段，
跨中位移随荷载增大更为明显．加载到接近于破坏
荷载时，上翼缘板裂开１条直线，破坏继续向腹板发
展，试件很快达到极限承载力，如图６所示．相对跨
高比为８的短试件，长试件在上翼缘板开裂后，裂纹
扩展和破坏更为迅速．
２．２　荷载－位移曲线
各试件跨中荷载－位移特性如图７所示．由图７
可知，对于跨高比为８的短试件，当荷载不超过极限
荷载的７０％时，各试件的荷载－位移曲线呈线性关
图６　跨高比为１８的试件破坏形态
Ｆｉｇ．６　Ｆａｉｌｕｒｅ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ　ｗｉｔｈ　ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　１８
系，试件处于弹性受力阶段．此后，位移的增长速度
超过荷载的增长速度，试件表现出弹塑性受力特征．
对于跨高比为１８的长试件（２０－４Ｌ和２０－６Ｌ），在临
近最大承载力时才表现出一定的弹塑性，破坏更加
突然．
２．３　荷载－纵向应变曲线
以试件２０－４Ｓ和２０－４Ｌ为例，试验测得外板纵
向应变随荷载增大变化趋势如图８所示．基于受拉
侧各测点的应变发展规律可知：加载初期，拉应变随
荷载增加而线性增大；临近极限荷载，应变增长幅度
超过荷载增幅，且底板（Ｐ２６）拉应变发展最快；同一
水平位置测点（Ｐ１１，Ｐ１３）的应变变化基本接近，距
离中性轴越远则拉应变变化幅度越大．
基于受压侧各测点的应变发展规律可知：加载
初期，腹板中部及以上的受压区（Ｐ１，Ｐ５，Ｐ８）的应变
随荷载增加而线性增大，靠近中性轴的测点压应变
增长幅度较小；当加载到８０％极限荷载，上翼缘板
（Ｐ１，Ｐ５）由压应变转变成拉应变，这是由于加载后
期泡桐木芯材受压塌陷，对上翼缘板产生撬力所致．
跨高比为１８的试件破坏更突然，压应变略有减小之
后很快达到极限承载力．
为了考察截面变形是否符合平截面假定，以
试件２０－４Ｓ和２０－４Ｌ为例，其纵向应变沿截面高度
变化如图９所示．由图９可见，从加载之初到加载
到７０％的极限弯矩即０．７Ｍ，试件的纵向应变沿
腹板高度的分布（Ｐ１１，Ｐ８，Ｐ５）基本符合平截面假
设，但底板（Ｐ２６）应变偏大，原因可能有：试件制作
时截面不完全对称，除受弯外还有扭矩产生，导致
下翼缘产生附加应力；底板应力沿横向分布不均
匀；真空导入树脂渗入不均匀，下翼缘树脂含量较
高，变形较大．
　第２期 王　俊，等：Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板抗弯性能研究 ３６５　
图７　荷载－位移曲线
Ｆｉｇ．７　Ｌｏａｄ－ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｃｕｒｖｅｓ
图８　荷载－纵向应变曲线
Ｆｉｇ．８　Ｌｏａｄ－ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｓｔｒａｉｎ　ｃｕｒｖｅｓ
图９　纵向应变沿截面高度变化图
Ｆｉｇ．９　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｓｔｒａｉｎ　ａｌｏｎｇ　ｄｅｐｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ
３６６　 建 筑 材 料 学 报 第１７卷　
３　刚度提高效应及影响因素分析
３．１　刚度提高效应
为了对比Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板和国
外现有Ｕ型截面ＧＦＲＰ板桩的抗弯性能，本文引用
了文献［４］中的参数：Ｕ 型截面 ＧＦＲＰ板桩高度
０．１２６ｍ，宽度０．４１６ｍ，壁厚０．０３２～０．０４７ｍ（截面
为变厚度），抗弯刚度ＥＩ为２１２ｋＮ·ｍ２ 和抗剪刚
度ｋＡＧ为７５６ｋＮ．
根据 Ｔｉｍｏｓｈｉｎｋｏ 三点弯梁荷载－位移公式
可得：
δ
Ｐ ＝
Ｌ３
４８ＥＩ＋
Ｌ
４ｋＡＧ
（１）
式中：δ为跨中竖向位移；Ｐ 为荷载；Ｌ为试件计算
长度．
按照跨度、截面宽度和高度相同原则，根据本次
试件的计算跨度由公式（１）算出 ＧＦＲＰ 板桩的
　　　　
（δ／Ｐ）Ｇ，并将其倒数（Ｐ／δ）Ｇ 均除以板的宽度和高
度，与单位宽度和高度的Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹
层板弹性阶段试验荷载－位移曲线斜率（Ｐ／δ）Ｇｐ进行
对比，定义刚度提高率为：
刚度提高率 ＝
［（Ｐ／δ）Ｇｐ－（Ｐ／δ）Ｇ］
（Ｐ／δ）Ｇ ×
１００％ （２）
表４为夹层板刚度与现有 ＧＦＲＰ板桩刚度对
比．由表４可见，对于跨高比在８附近的试件，单位
宽度和高度的 Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板和国
外现有Ｕ型截面ＧＦＲＰ板桩相比，其刚度提高率为
６４．７７％～１８１．９７％，跨高比在１８附近的试件，刚度
提高率为２９．２４％～６９．０１％．芯材厚度和ＧＦＲＰ壁
厚的增加均使得刚度提高率增大，而在其他条件相
同的情况下跨高比的增大使得刚度提高率有所减
小．采用夹层板形式可以减少纤维增强材料的用量，
且泡桐木芯材价格低廉，因此该新型夹层板用作板
桩护岸可大大减小工程造价．
表４　夹层板刚度与现有ＧＦＲＰ板桩刚度对比
Ｔａｂｌｅ　４　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ　ｏｆ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ｏｆ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｐｌａｔｅｓ　ａｎｄ　ＧＦＲＰ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｅｓ
Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
ｌｅｎｇｔｈ／ｍｍ
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ
ｓａｎｄｗｉｃｈ
ｐｌａｔｅ／ｍｍ
Ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ
ｏｆ　ｓａｎｄｗｉｃｈ
ｐｌａｔｅ
Ｓｐａｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒａｔｉｏ
ｏｆ　ＧＦＲＰ　ｐｌａｔｅ
（Ｐ
δ
）Ｇ／
（ｋＮ·ｍ－１）
（Ｐ
δ
）Ｇｐ／
（ｋＮ·ｍ－１）
Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｒａｔｅ
ｏｆ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ／％
１　０００　 ２５．０　 ８　 ７．９４　 ４４　４７５．５２　 ７３　２８０．５１　 ６４．７７
１　０４０　 ２７．２　 ８　 ８．２５　 ４１　９８０．１６　 ７７　９２２．７１　 ８５．６２
１　１２０　 ３０．０　 ８　 ８．８９　 ３７　５２３．４１　 ７５　７５２．７７　 １０１．８８
１　０２０　 ３０．０　 ８　 ８．１０　 ４３　２０３．５７　 ７８　０４３．２４　 ８０．６４
１　０６０　 ３２．２　 ８　 ８．４１　 ４０　８０２．７０　 ７８　８０７．７４　 ９３．１４
１　１４０　 ３５．０　 ８　 ９．０５　 ３６　５０７．８６　 ８５　９４８．４５　 １３５．４２
１　０４０　 ４０．０　 ８　 ８．２５　 ４１　９８０．１６　 ９６　０８６．８０　 １２８．８９
１　０８０　 ４２．２　 ８　 ８．５７　 ３９　６６８．８１　 １０９　９０１．９８　 １７７．０５
１　１６０　 ４５．０　 ８　 ９．２１　 ３５　５２８．１０　 １００　１８０．３４　 １８１．９７
２　２５０　 ２５．０　 １８　 １７．８６　 １０　２３８．３３　 １３　２３１．７６　 ２９．２４
２　３００　 ２７．２　 １８　 １８．２５　 ９　７５２．４６　 １６　４８３．０６　 ６９．０１
３．２　影响因素分析
本试验制备的试件宽度、翼缘和腹板的夹角均
相同，变化因素为纤维铺层数、芯材厚度以及跨高
比．当纤维铺层数或芯材厚度变化时，截面高度也发
生了变化．为了消除截面高度的影响，下文提到的刚
度均将测试到的弹性阶段Ｐ／δ除以了各试件相应
的高度．
图１０给出了纤维铺层数分别为４，６，８试件的
受力性能，ｔｃ为芯材厚度．由表４和图１０可以看出，
纤维铺层数从４层增大到６层和８层，芯材厚度为
２０ ｍｍ 的 试 件 刚 度 提 高 率 分 别 为 ６．５０％ 和
３１．１２％，极限承载力分别提高６．６０％和３８．４１％；
芯材厚度为２５ｍｍ 的试件刚度提高率分别为
１．１４％和４１．０４％，极限承载力分别提高２９．４９％和
　　
图１０　纤维铺层数的影响
Ｆｉｇ．１０　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌａｙｅｒ　ｏｆ　ＧＦＲＰ
４４．０７％；芯材厚度为３５ｍｍ的试件刚度提高率分
别为１３．４６％和３２．２５％，极限承载力分别提高
３３．７０％和６６．５９％．纤维铺层数为４层和６层对弹
　第２期 王　俊，等：Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板抗弯性能研究 ３６７　
性阶段的刚度影响很小，原因主要在于 Ｕ型截面夹
层结构的刚度为翼缘刚度和腹板刚度之和，而翼缘
刚度或腹板刚度由 ＧＦＲＰ面层和芯材两部分的刚
度组成，与单一 ＧＦＲＰ材料组成的试件相比，仅
ＧＦＲＰ面层厚度增加产生的刚度提高效应不显著．
同时由于材料自身和生产工艺的因素，各试件材性
不完全一致（变异系数见表２），因此试验测得的刚
度有一定的离散性．当 ＧＦＲＰ铺层数增加为８层
时，ＧＦＲＰ面层对其自身中性轴的惯性矩随壁厚的
增大而增加，试件弹性阶段刚度和极限承载力提高
较明显．此外，试验表明芯材厚度越大，试件极限承
载力随纤维铺层数增加的幅度越大．
对比ＧＦＲＰ铺层数为６，跨高比为８，而芯材厚
度分别为２０，２５，３５ｍｍ的３个试件的荷载－位移曲
线（见图７）可以发现，在弹性阶段芯材厚度２０ｍｍ
和２５ｍｍ的试件荷载－位移曲线基本重合，说明这２
种厚度试件的刚度很接近，进入弹塑性阶段后试件
２５－６Ｓ则比试件２０－６Ｓ极限承载力提高了２６．０１％．
芯材厚度增大到３５ｍｍ，试件３５－６Ｓ的弹性阶段刚
度和极限承载力均有提高，和试件２０－６Ｓ相比，刚度
提高率为１０．１３％，极限承载力提高了４７．６２％．
对比芯材厚度相同而跨高比分别为１８和８的
试件荷载－位移曲线（见图７）可以发现，跨高比对试
件的刚度和极限承载力均影响较大，试件２０－４Ｌ和
２０－４Ｓ相比，其刚度下降了８１．９４％，承载力下降了
５２％，而试件２０－６Ｌ和２０－６Ｓ相比，其刚度下降了
７８．８８％，承载力下降了３８．１６％．由此可见纤维铺
层较少的试件，跨高比变化对其刚度和承载力的影
响更大．
４　结论
（１）Ｕ型截面ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板的弯曲破坏
主要发生在跨中附近，裂纹首先产生于上翼缘外面
板，进而向腹板发展．与跨高比为８的试件相比，跨
高比为１８的试件破坏更为迅速．
（２）对于跨高比为８的试件，当加载不超过极限
荷载的７０％时，试件处于弹性受力阶段．此后，随荷
载增加，试件表现出弹塑性受力特征．对于跨高比为
１８的长试件，在临近最大承载力时才表现一定的弹
塑性．ＧＦＲＰ面板受拉区纵向应变随荷载增加呈现
线性变化，受压区上翼缘在芯材压陷后，外面板有向
外弯曲的趋势，因此短跨度试件上翼缘ＧＦＲＰ外面
板由受压应力转变为受拉应力，长跨度试件上翼缘
ＧＦＲＰ外面板压应力减小．ＧＦＲＰ纵向应变沿腹板
高度的分布符合平截面假设，但受拉区底板应变
偏大．
（３）纤维铺层数对试件弹性阶段刚度影响很小，
但会影响其极限承载力．对于铺层数为８的试件，其
刚度和极限承载力的提高较为明显．芯材厚度越大，
试件极限承载力也越大．极限承载力和刚度均随跨
高比的增加而下降．对跨高比较大的试件，可通过增
加纤维铺层数来提高其抗弯性能．
（４）在跨度、截面宽度和高度相同的情况下，Ｕ型
截面 ＧＦＲＰ－泡桐木夹层板与国外现有 Ｕ 型截面
ＧＦＲＰ板桩相比，刚度提高率为２９．２４％～１８１．９７％，
芯材厚度和ＧＦＲＰ壁厚的增加使刚度提高率变大，而
跨高比的增大则使刚度提高率减小．
参考文献：
［１］　叶列平，冯鹏．ＦＲＰ在工程结构中的应用与发展［Ｊ］．土木工
程学报，２００６，３９（３）：２４－３６．
ＹＥ　Ｌｉｅｐｉｎｇ，ＦＥＮＧ　Ｐｅｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｉ－
ｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｉｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ
Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００６，３９（３）：２４－３６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２］　ＢＡＫＩＳ　Ｃ　Ｅ，ＢＡＮＫ　Ｌ　Ｃ，ＢＲＯＷＮ　Ｖ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ｆｉｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ
ｐｏｌｙｍｅｒ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ—Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔ　ｒｅｖｉｅｗ
［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００２，６（２）：
７３－８７．
［３］　吕志涛．高性能材料ＦＲＰ应用与结构工程创新［Ｊ］．建筑科学
与工程学报，２００５，２２（１）：１－５．
ＬＺｈｉｔａｏ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ＦＲＰ　ａｎｄ　ｉｎｎｏｖａ－
ｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ
Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５，２２（１）：１－５．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４］　ＧＩＲＯＵＸ　Ｃ，ＳＨＡＯ　Ｙｉｘｉｎ．Ｆｌｅｘｕｒａｌ　ａｎｄ　ｓｈｅａｒ　ｒｉｇｉｄｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｍ－
ｐｏｓｉｔｅ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，
２００３，７（４）：３４８－３５５．
［５］　ＳＨＡＯ　Ｙｉｘｉｎ，ＳＨＡＮＭＵＧＡＭ　Ｊ．Ｍｏｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｄｅ－
ｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｌｉｍｉｔｓ　ｏｆ　ＰＦＲＰ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
ｆｏｒ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００６，１０（６）：５２０－５２８．
［６］　ＳＨＡＯ　Ｙｉｘｉｎ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｐｕｌｔｒｕｄｅｄ　ＦＲＰ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｅ
ｆｏｒ　ｗａｔｅｒｆｒｏｎｔ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ
Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，１８（５）：６２６－６３３．
［７］　ＤＡＮＩＥＬ　Ａ　Ｖ，ＤＡＧＨＥＲ　Ｈ　Ｊ，ＤＡＶＩＤＳ　Ｗ　Ｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｗｏｏｄ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｓｈｅｅｔ　ｐｉｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ－
ｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，２２ （１２）：
１２３５－１２４３．
［８］　ＨＡＲＴ　Ｈ，ＦＡＭ　Ａ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ　ａ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｆｏｒｍ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｇｉｒｄｅｒｓ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｙ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　ＧＦＲＰ　ｓｈｅｅｔ－ｐｉｌｅ
ｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００９，１３
（５）：４５５－４６５．
［９］　ＢＡＮＫ　Ｌ　Ｃ，ＯＬＩＶＡ　Ｍ　Ｇ，ＢＡＥ　Ｈ　Ｕ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｕｌｔｒｕｄｅｄ　ＦＲＰ
ｐｌａｎｋ　ａｓ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｅｍｂｅｒｓ
［Ｊ］．Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，１０（５）：
５２５－５３５．
［１０］　方海，刘伟庆，陆伟东，等．泡桐木夹层结构材料的力学性能
［Ｊ］．南京工业大学学报：自然科学版，２０１１，３３（５）：７－１２．
３６８　 建 筑 材 料 学 报 第１７卷　
ＦＡＮＧ　Ｈａｉ，ＬＩＵ　Ｗｅｉｑｉｎｇ，ＬＵ　Ｗｅｉｄｏｎｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐａｕｌｏｗｎｉａ　ｃｏｒｅ　ｓａｎｄｗｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１１，
３３（５）：７－１２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１１］　鲍相宇．新型复合材料墙板的设计开发与承载力性能研究
［Ｄ］．南京：南京工业大学，２００９．
ＢＡＯ　Ｘｉａｎｇｙｕ．Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓ－
ｉｔｅ　ｗａｌｂｏａｒｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ［Ｄ］．
Ｎａｎｊｉｎｇ：Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９．（ｉｎ　Ｃｈｉ－
ｎｅｓｅ
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
）
（上接第３４３页）
　　　ＺＨＯＵ　Ｃｈｕｎｘｉｕ，ＴＡＮ　Ｙｉｑｉｕ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｄｅ－ｉｃｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ
ｃｒｕｍｂ　ｒｕｂｂｅｒ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｕｉｌｄ－
ｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，１２（６）：６７２－６７５．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［５］　ＣＨＩＰＰＳ　Ｊ　Ｆ．Ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｉｒｅ　ｒｕｂｂｅｒ　ｍｏｄｉ－
ｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔｓ　ｗｉｔｈ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｉｍ－
ｐｒｏｖｅｄ　ｌｏｎｇｅｖｉｔｙ［Ｄ］．Ｔｅｘａｓ：Ｔｅｘａｓ　Ａ　＆ Ｍ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００１．
［６］　崔龙锡．蓄盐类沥青混合料研究［Ｄ］．重庆：重庆交通大
学，２０１０．
ＣＵＩ　Ｌｏｎｇｘｉ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ａｓｐｈａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｓａｌｔ
［Ｄ］．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ：Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０．（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［７］　霍曼琳，马保国，魏建强．相变储能路面发热融雪材料体系的
试验研究［Ｊ］．武汉理工大学学报：交通科学与工程版，２０１０，
３４（６）：１１７７－１１８１．
ＨＵＯ　Ｍａｎｌｉｎ，ＭＡ　Ｂａｏｇｕｏ，ＷＥＩ　Ｊｉａｎｑｉａｎｇ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｒ－
ｆａｃｅ　ｓｎｏｗ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｉｎｇ　ｐｈａｓｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｅｎｅｒｇｙ
ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，３４（６）：１１７７－
１１８１．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［８］　曾峰．沥青路面预防性养护决策方法的研究与技术应用［Ｄ］．
哈尔滨：哈尔滨工业大学，２００９．
ＺＥＮＧ　ｆｅｎｇ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａ－
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：
Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［９］　ＫＵＬＩＮＩＣＨ　Ｓ　Ａ，ＦＡＲＺＡＮＥＨ　Ｍ．Ｉｃｅ　ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｏｎ　ｓｕｐｅｒ－ｈｙ－
ｄｒｏｐｈｏｂｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００９，２５５
（１８）：８１５３－８１５７．
［１０］　ＫＵＬＩＮＩＣＨ　Ｓ　Ａ，ＦＡＲＺＡＮＥＨ　Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔａｃｔ　ａｎｇｌｅ
ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｄｒｏｐｌｅｔ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｕｐｅｒ－ｈｙｄｒｏｐｈｏ－
ｂｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，２５５（７）：
４０５６－４０６０．
［１１］　桂泰江．有机硅氟低表面能防污涂料的制备和表征［Ｄ］．青
岛：中国海洋大学，２００８．
ＧＵＩ　Ｔａｉｊｉａｎｇ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ
ｓｉｌｉｃｏｎｅ／ｆｌｕｏｒｉｎｅ　ａｎｔｉｆｏｕｌｉｎｇ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｎｅｒｇｙ
［Ｄ］．Ｑｉｎｇｄａｏ：Ｏｃｅａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，２００８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］　魏建明．沥青、集料的表面自由能及水分在沥青中的扩散研究
［Ｄ］．青岛：中国石油大学，２００８．
ＷＥＩ　Ｊｉａｎｍｉｎｇ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ，ａｇｇｒｅ－
ｇａｔｅ　ａｎｄ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　ｉｎ　ａｓｐｈａｌｔ［Ｄ］．Ｑｉｎｇｄａｏ：Ｃｈｉｎａ　Ｕ－
ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，２００８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１３］　宋华杰，董海山，郝 莹．ＴＡＴＢ、ＨＭＸ与氟聚合物的表面能研
究［Ｊ］．含 能 材 料，２０００，３（８）：１０４－１０７．
ＳＯＮＧ　Ｈｕａｊｉｅ，ＤＯＮＧ　Ｈａｉｓｈａｎ，ＨＡＯ　Ｙｉｎｇ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒ－
ｆａｃｅ　ｅｎｅｒｇｉｅｓ　ｏｆ　ＴＡＴＢ，ＨＭＸ　ａｎｄ　ｆｌｕｏｒ－ｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｅｎｅｒ－
ｇｅｔｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０００，３（８）：１０４－１０７．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１４］　ＨＥＦＥＲ　Ａ　Ｗ，ＢＨＡＳＩＮ　Ａ，ＤＡＬＬＡＳ　Ｎ　Ｌ．Ｂｉｔｕｍｅｎ　ｓｕｒｆａｃｅ
ｅｎｅｒｇｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｃｏｎｔａｃｔ　ａｎｇｌｅ　ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，１８（６）：
７５９－７６７．