玻璃钢梁与钢梁：刚度决定选择

钢的弹性模量约为 200 GPa。典型的拉挤玻璃纤维/聚酯型材，其纵向模量大约在 17–30 GPa 的范围内，视截面和纤维含量而定。因此，在相同截面和相同荷载下，玻璃纤维梁的挠度大约是钢的七到十二倍。

实际意味着什么

• 先按挠度确定尺寸。在校核强度之前，先校核正常使用极限（典型限值为跨度/200 至跨度/250，由项目规范规定）。
• 考虑剪切变形。与钢不同，玻璃钢的剪切模量低，因此在短跨度时，挠度中的剪切部分相当可观。
• 考虑蠕变。在持续荷载下，玻璃钢的挠度会随时间继续增大；永久荷载需要采用较低的应力比。
• 脆性破坏。玻璃钢不会屈服，因此破坏没有延性预警；设计应采用较大的安全系数，并遵循拉挤型材设计标准（例如 EN 13706 或供应商的设计手册）。
• 连接。采用螺栓和粘接，不要焊接。请根据供应商的数据核对承压和边距。

刚度相等时：玻璃钢究竟轻多少？

玻璃钢的密度约为钢的四分之一，但要达到与钢梁相同的刚度，玻璃钢截面必须更大。作为示意，取一根钢梁（200 GPa，7.85 g/cm³）和一根形状相同的玻璃钢梁（1.9 g/cm³），将后者放大到挠度相等为止。对于几何相似的截面，刚度随尺寸的四次方增长，重量随尺寸的平方增长：

因此，在刚度相等时，减重是真实的，但远小于密度比所暗示的程度（这里大约为 25–40 %）。实际截面并非几何相似，所以此表只用于设定预期，请针对您的跨度和荷载索取计算对比。

玻璃钢仍然更胜一筹的方面

在以下情况选择玻璃钢…

• 结构处于化学品、盐雾、潮湿或冲洗环境，使用钢材需要持续维护；
• 电气或磁中性是安全或设备方面的要求；
• 安装重量或通道是限制因素；
• 跨度和荷载适中，且可以接受较深的截面。

在以下情况选择钢材…

• 长跨度、重荷载或很严格的挠度限值主导设计；
• 无需特殊系统即可达到较高的防火等级；
• 环境干燥温和，且最低初始成本最为重要。

只有当环境中的维护、停工或更换确实代价高昂时，全生命周期成本才有利于玻璃钢；在干燥、清洁的建筑中，钢在整个寿命期内通常也更便宜。决定之前，请先对两者分别询价。

请参阅我们的玻璃钢工字梁和结构型材。关于空心截面的相关选型示例：玻璃钢方管选型示例和树脂选择指南。