复合材料夹层结构:桥梁建设新的里程碑

    复合材料在土木工程中的应用正在快速增长,尤其是在楼梯、楼梯平台、楼梯扶手和栏杆上,这些都得要经受得起腐蚀性环境, 如污水或海水。它们也被用于错综复杂的和具有美感的外墙。纤维增强复合材料(FRP)夹层结构甚至正在寻找使其能变为有力的承重结构的方式,如桥梁和闸门。

    复合材料结构所具有的优势(包括一片芯材,其由两个FRP“表面”层包夹) 似乎是显而易见的。相比于钢铁、木材和混凝土,复合材料有较高的强度重量比,并且经久耐用,能承受住更多的元素,从而延长使用寿命和降低维护成本。它们也能够不受限制地实践成型。然而, 复合材料在土木工程中的应用仍然受到一定的阻碍,因为它们的可能性还并非广为人知。

    这种情况马上就会有所改变,如果荷兰人有什么要说的话。例如,当Ingenieursbureau 阿姆斯特丹工程公司在荷兰设计横跨阿姆斯特丹- 莱茵运河的新的Uyllander 大桥时,他们不知道有聚合物可以选择。他们想出了一个突破性的解决方案。


一个永久性的模板
 
    阿姆斯特丹- 莱茵运河桥被设计成每隔3.8 米就有一个钢桁架的拱形桥。桁架之间的空间都是用钢筋混凝土填充的。通常情况下,桥面用的混凝土将被倒入一个木制模板。但木材自身不够坚固,支撑不住湿的混凝土,所以它必须由一个巨大的“脚手架”来支持:一个临时的钢结构。

    安装所有的木材和脚手架都是费时的,这会造成延误、高的劳动力成本和交通混乱。因此,建设一座运河的桥梁是一项复杂和危险的工作。在河岸上选定一个工作地点安装模板和脚手架,然后使劲拖着桥