FRP桥面板的形式与分类

1.1 受力特点

  FRP桥面体系主要有两种形式:
  (1)板式桥,即用jFRP桥板直接实现跨越,如图10.2―1(a)所示;
  (2)梁式桥,将FRP桥面板搁置在钢梁或混凝土梁上,如图10.2―1(b)所示。

  这两种形式中,FRP桥面板主要承受弯矩、剪力和局部压力。根据材料可分为全FRP桥面板和FRP-混凝土/木材叠合板两类:全FRP桥面板一般为上下FRP面板和腹板组成,上面板受压,下面板受拉,中间腹板部分主要承受剪力,同时连接上下面板,如图10.2―2(a)示意;在FRP-混凝土/木材叠合板中,混凝土或木材布置在受压区内,而FRP主要受拉,它们之间通过剪力连接件或粘结等方式传递剪力,如图10.2―2(6)示意。当荷载作用在局部,FRP桥面板横向还会受弯,且同时受到冲切或挤压;当作用非对称荷载时,截面上还会有扭矩出现,这些在FRP桥板的内力分析和设计中均需考虑。由于FRP为各向异性非均匀的材料,其力学性能参数需要通过铺层设计确定,同时还需考虑加工工艺的可行性,这些特点与传统的结构材料有很大不同。

1.2 FRP桥板构造

  目前,国内外厂商开发生产的FRP桥面体系的种类多样,根据它们的构造,可分为五大类:
  (1)FRP夹心板(由夹心与上下面层组成);
  (2)FRP型材拼合空心板(由相同形式的型材连接组成);
  (3)FRP面板-型材芯空心板(由相同型材组成的核芯与上下面板组成);
  (4)FRP-混凝土/木材叠合板;
  (5)大尺寸全FRP上部结构。
  前四种FRP桥面板的示意见图10.2―3。这些形式的FRP桥面体系大部分都在工程中得到了应用,表10.2―1中列出了各种类FRP桥面结构的相关试验研究或工程实例以及生产厂商。
  本章主要针对全FRP空心桥面板进行介绍,第11章将专门介绍FRP混凝土组合桥面板的研究。