一种纤维增强复合材料模壳及加工方法与流程

本发明属于一种土木工程构件，特别涉及一种由FRP同源材料对FRP模壳进行预应力张拉形成的高刚度自平衡预应力FRP模壳，尤其适用于海洋、潮湿和盐碱地等恶劣环境下的房屋建筑、桥梁工程、港口工程等。

背景技术：
目前，在海洋、潮湿和盐碱地等恶劣环境下，桥面板结构正在面临一个重大的问题，那就是钢筋（板）腐蚀。钢筋（板）的腐蚀导致桥面板在承受车辆荷载下性能退化严重，引发各种安全问题，另外桥面板维护费用也十分巨大。为了防止钢筋的腐蚀问题，研究人员已经实施了很多方法，包括采用耐腐蚀的材料进行桥面板的设计。纤维增强复合材料（FiberReinforcedPolymer，简称FRP）具有高强、质轻、耐腐蚀和耐疲劳等优点。FRP模壳是由纤维纱按一定比例浸渍树脂，通过拉挤工艺成型的复合材料，是土木工程应用中钢筋和钢板的理想替代品，目前国内外已经有一些桥面板运用了全FRP或者FRP-混凝土组合桥面板。尽管FRP板用于土木工程领域有着广阔的前景，但由于FRP材料弹性模量低，导致FRP板在施工阶段受变形控制。而现在的实际工程中为满足FRP型材在施工荷载作用下的刚度要求，多采用增加截面几何刚度的方法，往往造成FRP型材利用效率低等问题；也有采用高刚度FRP预应力材料作用于型材底板，但由于模量相差大和长期性能损伤，预应力效果难以保证。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，而提供一种造价小且承载力强的纤维增强复合材料模壳及加工方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种纤维增强复合材料模壳，包括模壳本体，其特征在于：在所述模壳本体内沿模壳本体的长度方向固定有将所述模壳本体中部向上拱起的与所述模壳本体成一体的张拉条，该张拉条与所述模壳本体的材料相同或两者弹性模量相差不大于30%。所述张拉条位于所述模壳本体内部中和轴以下部位。所述张拉条为平行布置的多根，所述张拉条通过在所述模壳本体两端同时进行张拉后使所述模壳本体中部向上拱起后与所述模壳本体固定连接。所述张拉条通过粘接剂与所述模壳本体连接。一种纤维增加复合材料模壳的加工方法，其特征在于，步骤为：步骤一、在所述模壳本体的两端分别设置一个挡板对所述模壳本体端部进行固定；步骤二、在所述张拉条底部涮上胶粘剂后置于模壳本体表面，将张拉条端部从挡板穿出，张拉条的一端锚固，张拉条的另一端与张拉器连接；步骤三、通过张拉器对张拉条施加张力，使位于两个挡板之间的模壳本体中部向上拱起；步骤四、当张拉达到设定张力或模壳本体中部拱起弧度时停止张拉，使胶粘剂在张拉状态...