Le projet d'ingénierie FRP (Fiber Enhanced Polymer) « Portabilité et résistance au feu des éléments structuraux composites à fibres renforcées » (TDA1-1), financé en 2022 par le Fonds d'innovation du Centre d'innovation pour les matériaux non métalliques, a démontré des progrès significatifs dans l'application de profilés pultrudés en matériaux composites ultra-légers et à grande échelle. L'application de ces profils pultrudés dans les poutres de cadre extérieur des immeubles de grande hauteur à Qingdao a connu un succès révolutionnaire.
Le matériau GFRP (Glass Fiber Enhanced Polymer) fourni par Nanjing Sbel Composites Zhengyi Co., Ltd. a été conçu conjointement par Vanke Green R & D Co., Ltd. et l'Université de technologie de Pékin. La poutre principale utilise un grand tube rectangulaire de 800 * 300 avec une portée de poutre de 17 mètres et une hauteur de 2,8 mètres. Le poids total des poutres supérieure et inférieure est de 1,2 tonne. Le poids des profilés est d'environ 33 kg par mètre.
Visant les problèmes clés tels que le poids élevé, le coût élevé, les risques de sécurité, la corrosion sévère et les difficultés d'entretien des poutres à ossature d'acier traditionnelles dans les immeubles de grande hauteur côtiers de Qingdao, l'équipe de projet a développé de manière innovante un nouveau type de poutre de suspension externe. En utilisant des profilés pultrudés composites, l'équipe a non seulement satisfait la résistance et la rigidité structurales requises, mais a également considérablement réduit le poids structurel 75%, assurant la bonne mise en œuvre du projet.
Le profil pultrudé utilisé comprend la poutre principale (boîte à trois chambres), la colonne (boîte à chambre unique) et la grille (boîte à chambre unique), qui sont composées de fibre de verre et de résine de polyester insaturé, et la teneur massique en fibres est d'environ 70%. Ces matériaux ont été produits et préparés par Nanjing Sbel Composites Zhengyi Co., Ltd. de l'équipe de projet.
Par rapport aux poutres à ossature en acier, le poids propre de la structure en profilé pultrudé est réduit d'environ 75%. Cette réduction significative du poids réduit non seulement les exigences de charge des machines de construction et réduit les besoins d'espace sur le chantier, mais améliore également l'efficacité de l'installation et économise des coûts de main-d'œuvre et de temps. Selon les calculs des unités de conception et de construction, la méthode des profilés pultrudés peut économiser environ 5 millions de yuans en coûts de mesure pour le projet.
Les poutres FRP pultrudées ont des caractéristiques importantes telles que la légèreté, la haute résistance et la résistance à la corrosion, et ont montré un grand potentiel dans la construction de génie civil au pays et à l'étranger. Leur application est un idéal innovant qui offre une alternative viable aux matériaux et méthodes traditionnels, marquant un grand pas vers des pratiques de construction plus durables et rentables.