在橋梁工程建設(shè)中,無(wú)論是混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)還是鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu),橋梁模板通常為鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)。在過(guò)去20年中,這些橋梁結(jié)構(gòu)體系都暴露出一些問(wèn)題,最為嚴(yán)重的就是鋼筋或鋼材的腐蝕而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)過(guò)早退化或功能不足。橋梁模板由于其較小的保護(hù)層厚度、除冰鹽直接作用在其表面和長(zhǎng)期承受交通荷載容易造成混凝土開(kāi)裂等特點(diǎn),鋼筋銹蝕問(wèn)題尤為嚴(yán)重。對(duì)承載力不足的橋面板需要進(jìn)行頻繁地維修或者重新安裝配筋加強(qiáng)板等措施,這導(dǎo)致了高昂的維護(hù)費(fèi)用,造成的交通堵塞會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝藗兊纳詈徒?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不良的影響。因此研究和設(shè)計(jì)具有良好耐久性能的橋梁模板有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和必要性。針對(duì)如何解決混凝土橋面板中鋼筋銹蝕問(wèn)題,延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命和降低維修成本,國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程師進(jìn)行了多種嘗試。近些年來(lái),采用纖維增強(qiáng)聚合物筋材已經(jīng)成為解決上述問(wèn)題的一種可靠途徑。目前常用的FRP筋的主要材料有玻璃纖維增強(qiáng)材料(GFRP)、碳纖維增強(qiáng)材料(CFRP)和芳綸纖維材料(AFRP)。雖然GFRP筋與后兩種FRP筋相比強(qiáng)度較低,為了研究采用玻璃纖維增強(qiáng)筋作為配筋材料的混凝土橋梁模板的工作性能,結(jié)合板內(nèi)的壓縮薄膜效應(yīng)對(duì)該結(jié)構(gòu)類(lèi)型在交通荷載作用下的工作性能進(jìn)行了非線性有限元分析。通過(guò)對(duì)已建的GFRP筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)、現(xiàn)行GFRP筋橋梁模板設(shè)計(jì)規(guī)范和數(shù)值模擬結(jié)果的比較分析,可以發(fā)現(xiàn)由于壓縮薄膜效應(yīng)的作用,實(shí)際的橋梁模板。 |
