浅议frp材料在桥梁工程中应用

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1、浅议FRP材料在桥梁工程中应用　　摘要：纤维增强塑料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能，近此年来受到土木工程界的普遍关注，并且有了迅猛的发展。本文通过对FRP材料以及其产品形式进行了介绍，阐述了其产品在桥梁工程中的应用。FRP材料不仅可以应用于新桥建设中作为预应力钢筋、桥面板等，还可以应用于旧桥加固中，这也是这种材料在桥梁工程中倍受青睐的原因。关键词：桥梁工程；纤维增强复合材料；性能；应用Abstract：Fiberreinforcedplastic(FRP)hasthecharacteristicsoflightwe

2、ight,highstrength,corrosionandfatigueresistance,etc..Soitiswidespreadconcernedbythecivilengineeringintherecentyearsanddevelopedrapidly.ThisarticleisbasedontheintroduceoftheFRPmaterialanditsforms.Expoundsitsapplicationinbridgeengineering.FRPmaterialsnotonlycanbeusedinthe

3、buildofnewbridgeasprestressedprestressingforcedconstruction,bridgepanel,etc.,itcanalsobeusedinoldbridgereinforcement.Thisiswhythematerialisfavouredinthebridgeengineering.KeyWord：Bridgeengineering；Fiberreinforced6polymer；performance；application中图分类号：K928文献标识码：A文章编号：桥梁结构作

4、为公路和铁路畅通运行的咽喉，确保其承载能力是保证其能够正常使用的关键。随着目前桥梁技术的发展，桥梁的跨径也在不断增大，作为桥梁结构常用的钢筋混凝土材料由于其自重较大，维护比较麻烦，以及经常由于钢筋的锈蚀而导致桥梁承载能力的下降已经不能满足现代桥梁发展的要求，因此我们迫切的需要寻求可以代替钢筋混凝土结构的合适材料。FRP（纤维增强复合材料）就是在这种情况下迅速发展起来的新型材料。1FRP材料FRP是一种复合材料，主要由纤维丝、树脂以及添加剂等成分组成，它们是影响FRP的物理、化学及力学性能的主要因素。纤维丝在FRP材料中最为受力主体，主

5、要提供材料的加劲性能，提高材料受力性能。纤维材料的种类是很多的，但是常用于FRP材料的纤维主要有碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维三种类型。树脂在FRP材料中主要起主要起粘结和传递剪力的作用，将纤维束结成整体，既能保护纤维免受机械破坏和化学腐蚀，又能使纤维丝整体受力，给纤维丝提供横向支撑。通常情况下为了改善树脂的物理和化学性能，可以在树脂基体中加入一些添加剂。2FRP的产品形式6(1)FRP片材。FRP片材包括FRP布和FRP板。FRP布是目前应用最为广泛的形式。它是由连续的长纤维编织而成，通常是单向纤维布，在使用前不浸润树脂，施工时用树脂浸

6、润粘贴，一般情况下FRP布主要用于工程的加固。FRP板是将纤维在工厂中经过层铺、浸润树脂、固化预成型而制成，在施工中将其粘贴或使用机械锚固于结构的表面。FRP布一般只能承受拉应力，而FRP板则可以承受纤维方向上的拉应力和压应力，它们在垂直纤维方向上强度和弹性模量均很低。(2)FRP棒材。FRP棒材包括FRP索以及FRP筋。FRP筋是采用单向成型工艺(如拉挤)，将单向长纤维与树脂混合成型做成棒材，通过对其表面进行处理，来增强FRP筋与混凝上的粘结能力。其外形可分为光圆状和变形状。一般来说，纤维含量越高，FRP筋强度越高，但挤拉成型愈困难

7、，典型的FRP筋FRP筋强度越高，但挤拉成型愈困难，典型的FRP筋纤维体积白分比为60%一65%。FRP索是将连续的长纤维中进行单向编织，再用少量树脂浸润固化或不用树脂固化而制成的绳索状FRP制品。FRP筋材和索材可在钢筋混凝上结构中代替钢筋和预应力筋，还可用于大跨索支撑结构、张拉结构和悬索结构。F(3)FRP型材。FRP型材包括格栅型、竹型、蜂窝型等。FRP格栅是将长纤维束按照一定的间距相互垂直交叉编织，再用树脂浸润固化而成。63FRP在桥梁结构中的应用3.1FRP在旧桥加固中的应用现在经常使用的桥梁加固方法主要有加大截面法、粘钢法

8、以及体外预应力法，这些常用的加固方法都存在着一些缺点，如受到桥下净空的限制、增加的自重、施工复杂等，而FRP材料因其可以高效地提高构件或结构的承载力、并且有很强的抗腐蚀性能、不会增大构件的自重和截面尺寸、施工便利并且其适