Новости
01
Мостовые настилы из стеклопластика: революционный материал в мостостроении
2023-12-08 17:29:17
Lorem Ipsum — это просто текст-пустышка полиграфической и наборной индустрии. Lorm Ipsum был стандартным отраслевым шаблоном текста, который взял гранку шрифта и собрал из нее книгу образцов шрифтов. Lorem Ipsum — это просто фиктивный текст для полиграфии и набора текста. Lorem Ipsum — это просто фиктивный текст для полиграфии и набора текста. Lorem Ipsum — это просто пустой текст для полиграфии и набора текста.
Использование мостовых настилов из армированного волокном полимера (FRP) меняет ландшафт мостостроения.
Традиционные мосты из железобетона и стальных конструкций уже давно страдают от ржавчины и разрушения бетона, что не только сокращает срок службы мостов, но и потенциально приводит к серьезным угрозам безопасности. Особенно остро эта проблема стоит в прибрежных районах с высокой концентрацией хлорид-ионов, где коррозия мостов является серьезной проблемой. Таким образом, повышение долговечности мостовых настилов стало серьезной проблемой в мостостроении.
FRP считается идеальным материалом для повышения долговечности мостов благодаря своей превосходной коррозионной стойкости. Мостовые системы из стеклопластика обычно бывают двух типов: конструкции из полностью стеклопластика и композитные настилы из стеклопластика с различными формами поперечного сечения. По сравнению с традиционными железобетонными настилами, настилы из стеклопластика имеют множество преимуществ: они изготавливаются на заводе, легкие и быстро устанавливаются; они эффективно противостоят коррозии, вызываемой ледяной солью, морской водой и ионами хлорида, что снижает затраты на техническое обслуживание; их небольшой вес снижает нагрузку на несущие конструкции; как эластичный материал, они могут возвращаться в исходное состояние при периодических перегрузках; и они обладают хорошими усталостными характеристиками. На практике системы настилов из стеклопластика используются не только в конструкциях новых мостов, но также подходят для ремонта старых мостов, заменяя традиционные бетонные настилы. Это не только уменьшает вес пролета, но и повышает несущую способность и коррозионную стойкость моста.
Несущие характеристики мостовых настилов из стеклопластика в основном включают изгибающие моменты, поперечные силы и локализованное давление. Палуба, полностью состоящая из стеклопластика, обычно состоит из верхней и нижней обшивок из стеклопластика и перемычки, при этом верхняя обшивка выдерживает сжатие, нижняя обшивка выдерживает растяжение, а перемычка в первую очередь сопротивляется силам сдвига при соединении верхней и нижней обшивки. В композитных настилах из стеклопластика и бетона/дерева бетон или дерево находится в зоне сжатия, тогда как стеклопластик в основном выдерживает растяжение. Силы сдвига между ними передаются посредством срезных соединителей или клеевых методов. При локализованных нагрузках настилы из стеклопластика также испытывают изгиб, продавливание или сдавливание; асимметричные нагрузки также вызывают кручение сечения. Поскольку стеклопластик является анизотропным и негомогенным материалом, его механические характеристики необходимо определять при проектировании ламината, что делает проектирование настилов из стеклопластика относительно сложным и требующим тесного сотрудничества между проектировщиками и профессиональными поставщиками стеклопластика.
Существует несколько типов мостовых настилов из стеклопластика, которые можно разделить на пять основных типов: тип А — сэндвич-панели из стеклопластика; Тип Б – сборные полые плиты из профилей FRP; Тип C — облицовочные листы из стеклопластика с профилированными полыми панелями; Тип D — композитные панели из стеклопластика и дерева; и тип E — это надстройки, полностью выполненные из стеклопластика. Эти типы мостовых систем из стеклопластика применялись во многих инженерных проектах.
Преимущества мостовых систем из стеклопластика включают их легкий вес, высокую коррозионную стойкость, быструю установку, высокую структурную прочность и низкие общие затраты на техническое обслуживание. В частности, с точки зрения веса, пролеты мостов из стеклопластика на 10-20% легче, чем традиционные железобетонные пролеты, а это означает, что они могут повысить несущую способность и срок службы мостов. Кроме того, благодаря коррозионной стойкости стеклопластика настилы исключительно хорошо справляются с проблемами льда, снега или соленой воды, используемых для борьбы с обледенением в холодных регионах, с ожидаемым сроком службы от 75 до 100 лет. Кроме того, из-за высокой прочности материалов FRP требования к их конструкции часто более строгие, чем у традиционных материалов, но фактические данные испытаний показывают, что характеристики мостовых настилов FRP намного превосходят конкретные требования, обеспечивая высокий коэффициент безопасности.
Однако у мостовых настилов из стеклопластика есть некоторые недостатки, такие как высокие затраты на сырье и необходимость индивидуального проектирования каждого моста. Поскольку технология FRP является относительно новой, это означает, что необходимы дополнительные затраты на проектирование. Более того, из-за значительных конструктивных различий в пролетах мостов из стеклопластика для каждого моста производителям приходится создавать индивидуальные формы или разрабатывать производственные процессы для каждого проекта, что приводит к снижению объемов производства. Несмотря на эти проблемы, применение мостовых настилов из стеклопластика в мостостроении по-прежнему представляет собой широкую перспективу развития.