在橋梁工程建設(shè)中,無論是混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)還是鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu),橋梁模板通常為鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)。在過去20年中,這些橋梁結(jié)構(gòu)體系都暴露出一些問題,最為嚴重的就是鋼筋或鋼材的腐蝕而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)過早退化或功能不足。橋梁模板由于其較小的保護層厚度、除冰鹽直接作用在其表面和長期承受交通荷載容易造成混凝土開裂等特點,鋼筋銹蝕問題尤為嚴重。對承載力不足的橋面板需要進行頻繁地維修或者重新安裝配筋加強板等措施,這導(dǎo)致了高昂的維護費用,造成的交通堵塞會對當(dāng)?shù)厝藗兊纳詈徒?jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生不良的影響。因此研究和設(shè)計具有良好耐久性能的橋梁模板有著重要的現(xiàn)實意義和必要性。針對如何解決混凝土橋面板中鋼筋銹蝕問題,延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命和降低維修成本,國內(nèi)外學(xué)者和工程師進行了多種嘗試。近些年來,采用纖維增強聚合物筋材已經(jīng)成為解決上述問題的一種可靠途徑。目前常用的FRP筋的主要材料有玻璃纖維增強材料(GFRP)、碳纖維增強材料(CFRP)和芳綸纖維材料(AFRP)。雖然GFRP筋與后兩種FRP筋相比強度較低,為了研究采用玻璃纖維增強筋作為配筋材料的混凝土橋梁模板的工作性能,結(jié)合板內(nèi)的壓縮薄膜效應(yīng)對該結(jié)構(gòu)類型在交通荷載作用下的工作性能進行了非線性有限元分析。通過對已建的GFRP筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)、現(xiàn)行GFRP筋橋梁模板設(shè)計規(guī)范和數(shù)值模擬結(jié)果的比較分析,可以發(fā)現(xiàn)由于壓縮薄膜效應(yīng)的作用,實際的橋梁模板。 |
