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碳纖維復(fù)合材料在橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用及實例
發(fā)布時間:2024-08-05
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       碳纖維復(fù)合材料具有強度高、重量輕、耐腐蝕等優(yōu)點,在橋梁建設(shè)和維護中得到廣泛應(yīng)用,以下是一些具體的應(yīng)用及實例:


       1、新建橋梁:在橋梁加工設(shè)計時采用碳纖維及其復(fù)合材料,提高水泥、瀝青鋪裝路面耐久性、耐腐蝕性等。碳纖維鋼筋是面向新建橋梁的結(jié)構(gòu)材料,具有高耐腐蝕性,因此可以帶來更長的使用壽命和更高的結(jié)構(gòu)強度,并可降低材料費用。


       2、舊橋加固:對于已有橋梁建筑結(jié)構(gòu),采用碳纖維材料進行結(jié)構(gòu)補強,碳纖維鋼索具有高耐腐蝕性、高強度、高剛性以及大幅降低重量的特點,可以帶來更長使用壽命。碳纖維積層板及斷裂處連接:通過使用碳纖維積層板進行結(jié)構(gòu)補強,對應(yīng)交通流量增大帶來的負荷和損傷、劣化的修補。


       3、橋梁其他應(yīng)用:碳纖維還可應(yīng)用于橋梁的其他方面,如制作碳纖維復(fù)合材料(CFRP)索、碳纖維網(wǎng)格等。CFRP索具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點,可用于斜拉橋、懸索橋等橋梁的拉索。碳纖維網(wǎng)格可提高水泥、瀝青鋪裝路面的耐久性,可以對應(yīng)高強度路面,機場滑行道以及薄型鋪裝路面等特殊需求。


       碳纖維在橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用案例較多,以下是一些典型實例:


       1、青島海洋活力區(qū)跨風河新建橋梁工程:該工程中的??诼房顼L河大橋和鳳凰山路跨風河大橋分別首次在橋梁工程中應(yīng)用國產(chǎn)大絲束碳纖維吊桿和3000MPa高強度碳纖維吊桿。其中,??诼房顼L河大橋的12根副拱吊桿均采用了國產(chǎn)48K大絲束碳纖維筋。鳳凰山路跨鳳河橋,全長350米。橋上采用φ7-55和φ7-73兩種規(guī)格的碳纖維吊桿,強度等級達到3000MPa。該橋是中國首個使用3000MPa高強度碳纖維吊桿的橋梁工程,進一步突破了橋梁工程中使用的碳纖維索/吊桿的性能限制,拓展了高性能碳纖維復(fù)合材料的工程應(yīng)用場景。


       2、聊城興華路跨徒駭河大橋:該橋是國內(nèi)首座應(yīng)用碳纖維材料斜拉索的千噸級車行橋,創(chuàng)造了國內(nèi)外材料和土木工程領(lǐng)域的多項第一。大橋采用雙向6車道設(shè)計,主橋為蓮花造型獨塔雙索面斜拉橋,全長200米,橋塔由2座主塔、1座副塔組成。斜拉索為扇形布置的空間雙索面,共72根,最長73.9米,單根最大重量為3.12噸。(來源:網(wǎng)絡(luò))

 

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