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玻璃纤维毡布
（1）短切原丝毡 将玻璃原丝（有时也用无捻粗纱）切割成50mm长，将其随机但均匀地铺陈在网带上，随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。对短切原丝毡的质量要求如下：①沿宽度方向面积质量均匀；②短切原丝在毡面中分布均匀，无大孔眼形成，粘结剂分布均匀；③具有适中的干毡强度；④优良的树脂浸润及浸透性。
（2）连续原丝毡 将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形铺敷在连续移动网带上，经粉末粘结剂粘合而成。连续玻纤原丝毡中纤维是连续的，故其对复合材料的增**果较短切毡好。主要用在拉挤法、RTM法、压力袋法及玻璃毡增强热塑料（GMT）等工艺中。
（3）表面毡 玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层，这一般是用中碱玻璃表面毡来实现。这类毡由于采用中碱玻璃（C）制成，故赋予玻璃钢耐化学性特别是耐酸性，同时因为毡薄、玻纤直径较细之故，还可吸收较多树脂形成富树脂层，遮住了玻璃纤维增强材料（如方格布）的纹路，起到表面修饰作用。
（4）针刺毡 针刺毡或分为短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡。短切纤维针刺毡是将玻纤粗纱短切成50mm，随机铺放在预先放置在传送带上的底材上，然后用带倒钩的针进行针刺，针将短切纤维刺进底材中，而钩针又将一些纤维向上带起形成三维结构。所用底材可以是玻璃纤维或其它纤维的稀织物，这种针刺毡有绒毛感。其主要用途包括用作隔热隔声材料、衬热材料、过滤材料，也可用在玻璃钢生产中，但所制玻璃钢强度较低，使用范围有限。另一类连续原丝针刺毡，是将连续玻璃原丝用抛丝装置随机抛在连续网带上，经针板针刺，形成纤维相互勾连的三维结构的毡。这种毡主要用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材生产。
（5）缝合毡 短切玻璃纤维从50mm乃至60cm长均可用缝编机将其缝合成短切纤维或长纤维毡，前者可在若干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡，后者则在一定程度上代替连续原丝毡。它们的共同优点是不含粘结剂，避免了生产过程的污染，同时浸透性能好，价格较低。
为了适应当代建筑结构向着大跨度、高耸和重载方向发展和生产施工的工业化要求,以及承受恶劣环境的要求,本文在钢管混凝土、FRP约束混凝土、FRP套管混凝土等概念的基础上,提出了一种新型的组合结构——FRP与钢管混凝土复合结构,这种结构是在钢管混凝土外围粘贴纤维布,利用FRP和钢管两种材料约束核心混凝土。纤维增强复合材料(FRP)具有强度高、重量轻、耐腐蚀、抗磁性等优点,在土木工程领域中发挥着重要的作用,已被成功地应用于旧有结构的补强与加固或替换钢筋或钢管直接应用于新建结构。用FRP约束传统钢管混凝土柱,可以为核心混凝土提供更强的约束,延缓钢管的屈曲,且可以防止钢管的锈蚀。本文通过试验和理论分析研究了FRP与钢管混凝土复合短柱以及中长柱的轴压性能,主要进行了以下几方面的工作：(1)通过11个FRP与钢管混凝土复合短柱试件的轴心受压试验,研究了FRP与钢管混凝土复合短柱的工作机理、破坏形态和轴压极限承载力,以及粘贴FRP的种类、含钢率、FRP粘贴用量和混凝土强度等级等因素对复合短柱轴压性能的影响。试验结果表明：与钢管混凝土相比,FRP与钢管混凝土复合短柱的轴压极限承载力和刚度有较大程度的提高；FRP与钢管混凝土复合短柱中,钢管与纤维布能很好的共同工作,两者对试件的约束能力都得到了充分发挥；试件的破坏形态主要与粘贴的FRP种类有关；随着纤维布层数的增加,复合柱的极限承载力增大,延性也有所提高；随着钢管壁厚的增加,复合柱的屈服强度和极限承载力随之增大；混凝土等级的增加可以适当提高复合柱的极限承载力。(2)在试验结果的基础上,结合钢管混凝土和FRP约束混凝土结构的相关理论,本文对FRP与钢管混凝土复合短柱的受力进行理论分析并推导出复合柱轴压承载力的理论公式。在分析钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式的基础上,提出影响复合短柱轴压承载力的因素,即约束效应系数,在此基础上结合本次试验的结果,得出基于统一理论的复合短柱轴压承载力的简化计算公式,理论公式计算结果以及简化公式计算结果与试验结果吻合良好。应用数值解法对轴心受压下的FRP与钢管混凝土复合短柱的全过程非线性分析,计算结果与试验结果比较接近,验证了计算方法的合理性。(3)对15根FRP与钢管混凝土复合中长柱进行了轴心受压试验,研究了钢管混凝土柱外围粘贴纤维布后的破坏形态、破坏机理和受力性能。分析了长细比、FRP的种类和FRP粘贴量对复合柱的极限承载力、荷载-挠度关系、荷载-应变关系等方面的影响。试验研究结果表明：FRP与钢管混凝土复合短柱结合了钢管混凝土和纤维布各自的优点,钢管与纤维布能很好地共同工作；复合柱的轴压力学性能得到明显的改善,其极限承载力、延性以及变形能力均优于钢管混凝土柱；长细比越小、FRP粘贴量越多,则复合柱的承载力越高、延性越好。其它参数相同时,GFRP与钢管混凝土复合柱的延性以及材料强度利用率略高于CFRP与钢管混凝土复合柱。(4)在试验研究和理论分析的基础上,建立了FRP与钢管混凝土复合中长柱轴压承载力的实用计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。在试验研究的基础上,选取合适的钢材、混凝土及纤维布的本构模型,采用ANSYS有限元软件对FRP-钢管混凝土中长柱轴压性能进行了非线性有限元计算,得到了荷载-挠度曲线和荷载-纵向平均应变曲线,计算结果与试验结果吻合较好,验证了采用ANSYS分析此类结构的适用性。
为了适应当代建筑结构向着大跨度、高耸和重载方向发展和生产施工的工业化要求,以及承受恶劣环境的要求,本文在钢管混凝土、FRP约束混凝土、FRP套管混凝土等概念的基础上,提出了一种新型的组合结构——FRP与钢管混凝土复合结构,这种结构是在钢管混凝土外围粘贴纤维布,利用FRP和钢管两种材料约束核心混凝土。纤维增强复合材料(FRP)具有强度高、重量轻、耐腐蚀、抗磁性等优点,在土木工程领域中发挥着重要的作用,已被成功地应用于旧有结构的补强与加固或替换钢筋或钢管直接应用于新建结构。用FRP约束传统钢管混凝土柱,可以为核心混凝土提供更强的约束,延缓钢管的屈曲,且可以防止钢管的锈蚀。本文通过试验和理论分析研究了FRP与钢管混凝土复合短柱以及中长柱的轴压性能,主要进行了以下几方面的工作：(1)通过11个FRP与钢管混凝土复合短柱试件的轴心受压试验,研究了FRP与钢管混凝土复合短柱的工作机理、破坏形态和轴压极限承载力,以及粘贴FRP的种类、含钢率、FRP粘贴用量和混凝土强度等级等因素对复合短柱轴压性能的影响。试验结果表明：与钢管混凝土相比,FRP与钢管混凝土复合短柱的轴压极限承载力和刚度有较大程度的提高；FRP与钢管混凝土复合短柱中,钢管与纤维布能很好的共同工作,两者对试件的约束能力都得到了充分发挥；试件的破坏形态主要与粘贴的FRP种类有关；随着纤维布层数的增加,复合柱的极限承载力增大,延性也有所提高；随着钢管壁厚的增加,复合柱的屈服强度和极限承载力随之增大；混凝土等级的增加可以适当提高复合柱的极限承载力。(2)在试验结果的基础上,结合钢管混凝土和FRP约束混凝土结构的相关理论,本文对FRP与钢管混凝土复合短柱的受力进行理论分析并推导出复合柱轴压承载力的理论公式。在分析钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式的基础上,提出影响复合短柱轴压承载力的因素,即约束效应系数,在此基础上结合本次试验的结果,得出基于统一理论的复合短柱轴压承载力的简化计算公式,理论公式计算结果以及简化公式计算结果与试验结果吻合良好。应用数值解法对轴心受压下的FRP与钢管混凝土复合短柱的全过程非线性分析,计算结果与试验结果比较接近,验证了计算方法的合理性。(3)对15根FRP与钢管混凝土复合中长柱进行了轴心受压试验,研究了钢管混凝土柱外围粘贴纤维布后的破坏形态、破坏机理和受力性能。分析了长细比、FRP的种类和FRP粘贴量对复合柱的极限承载力、荷载-挠度关系、荷载-应变关系等方面的影响。试验研究结果表明：FRP与钢管混凝土复合短柱结合了钢管混凝土和纤维布各自的优点,钢管与纤维布能很好地共同工作；复合柱的轴压力学性能得到明显的改善,其极限承载力、延性以及变形能力均优于钢管混凝土柱；长细比越小、FRP粘贴量越多,则复合柱的承载力越高、延性越好。其它参数相同时,GFRP与钢管混凝土复合柱的延性以及材料强度利用率略高于CFRP与钢管混凝土复合柱。(4)在试验研究和理论分析的基础上,建立了FRP与钢管混凝土复合中长柱轴压承载力的实用计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。在试验研究的基础上,选取合适的钢材、混凝土及纤维布的本构模型,采用ANSYS有限元软件对FRP-钢管混凝土中长柱轴压性能进行了非线性有限元计算,得到了荷载-挠度曲线和荷载-纵向平均应变曲线,计算结果与试验结果吻合较好,验证了采用ANSYS分析此类结构的适用性。
