在桥梁工程建设中,无论是混凝土结构、钢结构还是钢—混凝土组合结构,桥梁模板通常为钢筋混凝土板结构。在过去20年中,这些桥梁结构体系都暴露出一些问题,最为严重的就是钢筋或钢材的腐蚀而导致的结构过早退化或功能不足。桥梁模板由于其较小的保护层厚度、除冰盐直接作用在其表面和长期承受交通荷载容易造成混凝土开裂等特点,钢筋锈蚀问题尤为严重。对承载力不足的桥面板需要进行频繁地维修或者重新安装配筋加强板等措施,这导致了高昂的维护费用,造成的交通堵塞会对当地人们的生活和经济发展产生不良的影响。因此研究和设计具有良好耐久性能的桥梁模板有着重要的现实意义和必要性。针对如何解决混凝土桥面板中钢筋锈蚀问题,延长桥梁结构的使用寿命和降低维修成本,国内外学者和工程师进行了多种尝试。近些年来,采用纤维增强聚合物筋材已经成为解决上述问题的一种可靠途径。目前常用的FRP筋的主要材料有玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(CFRP)和芳纶纤维材料(AFRP)。虽然GFRP筋与后两种FRP筋相比强度较低,为了研究采用玻璃纤维增强筋作为配筋材料的混凝土桥梁模板的工作性能,结合板内的压缩薄膜效应对该结构类型在交通荷载作用下的工作性能进行了非线性有限元分析。通过对已建的GFRP筋混凝土桥梁结构、现行GFRP筋桥梁模板设计规范和数值模拟结果的比较分析,可以发现由于压缩薄膜效应的作用,实际的桥梁模板。 |
