玻璃钢桥梁设计新发展(一)
Optima Projects Ltd 公司的执行总裁David Kendall评述了关于复合材料在建筑中应用的会议(NGCC),此次会议主要讨论了玻璃钢桥梁的一些令人振奋的发展成果。
由Network Group组织的此次NGCC会议于二月在伦敦建筑中心举办,三年前,也举办过同样的会议,此次会议显示了所取得的一些进展。来自Ramboll的Mark
Whitby显示了20座以前和未来桥梁主旨建造基调,这20座桥梁主要由钢铁、混凝土和铝制成。在许多方面,所有这些桥梁设计先进,雕刻结构引人瞩目,但其建造中不足之处,显然是缺少玻璃钢型材。
Whitby解释道,一般情况下,玻璃钢不应被认为是桥梁建造的候选材料。然而,他承认自己显示的许多桥梁可使用玻璃钢制造,如果将终身成本考虑进去的话,玻璃钢型材可带来技术经济效益。
在建筑行业内,仍然需要极大提高玻璃钢方面的意识和知识。比较有希望的是,一些未来的项目例如图1中所示,桥梁建造过程中使用了玻璃钢型材。
英国铁路桥梁
Network Rail公司的Brian Bell显示了终端用户和业主的透视图,回顾了近年来玻璃钢在铁路行业中的应用。Network Rail在过去十年中采取了一系列的创新措施,旨在着手开始并促进玻璃钢用于加强现有建筑物和新应用领域方面的研究。作为主要一家主要桥梁拥有者,在推动玻璃钢使用方面发挥了积极主动的作用。随着技术的成熟和玻璃钢使用领域的增加,已经看到了收益。
Bell解释道,使用玻璃钢型材,易于安装,且比较安全,安装现场使用时间较短,减少了中断,节省了成本。玻璃钢在组合房屋配件制造中使用数量不断增加,证明了玻璃钢项目的耐用性。从而极大减少了安装时间,在占用路轨有限时间内,这是非常重要的。

图2 浇铸型人行天桥
现在,Network Rail公司已经完成了大约30个玻璃钢加固项目,其中包括4座新建的桥梁,一个玻璃钢输水管道。以上项目主要使用了拉挤型材,归功于标准型材的可用性。此外,还包括一座浇铸型人行天桥(见图2)。
建造玻璃钢桥梁的可行性研究
David Kendall在Optima项目中证明建造玻璃钢桥梁的可行性。通过审查一些现存项目,这些项目证明建造中等跨度结构桥梁的能力,很容易证明玻璃钢步行天桥和玻璃钢道路桥梁在技术方面的可行性。通过展现净跨为330米碳纤维增强塑料(CFRP)人行天桥结构的方案设计,以及显示类似规模的大型海洋建筑物,证明了建造较大跨度桥梁的能力。查看15座不同玻璃钢天桥的建造成本,就其它替代材料而言,是具有可比性的,从而显示了建造玻璃钢人行天桥的财务可行性。如果将初的加工成本摊开算到几个项目中时,玻璃钢天桥比钢铁天桥更节省成本。现存桥梁成本调查详情,见图3。

图3: 现存玻璃钢人行天桥财务可行性

图4: 长跨玻璃钢人行天桥财务可行性

图5: Standen Hey玻璃钢道路桥梁
进行这项调查时,大多数制造商发表评论说,如果批量生产玻璃钢桥梁,可降低15-30%成本。大型人行天桥的财务可行性在两项研究中均有说明,先看一下Optima净跨为330米的碳纤维复合材料天桥;第二项研究是Gurit负责的128米长的两跨桥梁。这两项研究的结论都是安装成本比玻璃钢上层建筑成本要低许多,如图4所示。得出的结论是,浇铸型和拉挤型玻璃钢型材可节约成本,高效设计是实现节约成本非常必要的一个步骤。








































