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[海外]美国复合材料复合型桥梁的应用思考
2014-05-07 17:03:52 作者:彭冬冬译来源:

  【eCorr国家材料腐蚀与防护科学数据中心消息】美国的桥梁老化状况不容乐观。据美国联邦公路管理局估测,在联邦高速公路系统中,有结构性缺陷的桥梁和废弃桥梁的总数超过45000座。此外,在小型公路上,还存在着超过248000座有结构性缺陷的桥梁。为了降低更换这些桥梁的费用,在缅因州奥罗诺“先进基础设施技术”的工程师们开发出了一种混凝土-复合材料复合型桥梁,它能够同时节省施工时间和原材料。

  该桥梁设计的关键特点在于能够形成结构性弓形的复合管。这些柔韧的空心管首先经弯曲和成形两个步骤形成符合特定桥梁的几何形状,随后再填充以特定的树脂,从而对所形成的几何形状起到固化作用。此外,这些弓形结构质地较轻,从而能够很方便地被运输到工地上去。只需通过人工方式,这些弓形构件就能够被安装在小溪或峡谷上,完全没有必要使用重型设备。

  两端都被混凝土基脚所固定。首先,在这些管道上用镙钉固定了一层纤维增强塑料板。随后,再在管道中填充以混凝土。有了这些复合管,就不再需要钢筋或钢条,从而避免了被腐蚀的风险。另外,也不再需要用于给灌浇混凝土桩或支承定型的木制模板。而在传统工艺中,这项工艺往往要耗时两个月。这些管道同时还会保护混凝土免受环境的侵害,从而使得它不会时间的延长而碎裂。一旦混凝土固化后,这些弓形构件就会被铺以一层碎石和填充物。最后,道路被铺平。总的施工时间能知到两个星期。现阶段,这些复合管道被应用在长达75英尺的单跨度桥梁(75英尺以下的桥梁占到了这个国家所有桥梁的57%)和长达800英尺的多跨度桥梁中。目前已经成功安装了几座位于江心岛的桥梁,且这些桥梁都无一例外地节省了时间、金钱和时间。最终结果就是,我们得到了有着长达100年寿命的优美桥梁。

  原文网址:http://machinedesign.com/whats-inside/rethinking-bridge

 

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