[实用新型]FRP管混凝土拱圈与铺板组合埋置式拱桥的承载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及公路市政技术领域，具体地指一种FRP管混凝土拱圈与铺板组合埋置式拱桥的承载装置。

背景技术

FRP(Fibre Reinforced Polymer/Plastics)由连续纤维和树酯基体复合而成。常用纤维包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维三种，常用树酯有环氧树酯、聚酯树酯和乙烯酯树酯。根据纤维种类可将FRP材料分为三类：玻璃FRP材料(GFRP)、碳FRP材料(CFRP)、芳纶FRP材料(AFRP)。

FRP材料的研究最早作为钢筋混凝土结构补强、加固和修复技术出现于上世纪80年代的瑞士，随后90年代在日本、美国和欧洲等发达国家得到突飞猛进的发展，一些发达国家陆续制定了土木工程用FRP的规范与标准。例如：

ACI 440.1R-06：纤维筋增强混凝土结构设计与施工指南(Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars)；

ACI 440.2R-08：外粘FRP系统补强混凝土结构设计与施工指南(Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures)；

ACI 440.3R-04：用FRP(FRP)配筋或加固混凝土结构试验方法指导(Guide Test Methods for Fiber-Reinforced Polymers(FRPs)for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures)；

ACI 440.4R-04：采用FRP束的预应力混凝土结构(Prestressing Concrete Structures with FRP Tendons)；ACI 440.6M-08：混凝土加固中碳纤维与玻璃FRP筋材料规范(Specification for Carbon and Glass Fiber-Reinforced Polymer Bar Materials for Concrete Reinforcement)；

ACI 440.7R-10：外粘FRP系统补强无筋圬工结构设计与施工指南(Guide for Design&Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Unreinforced Masonry Structures)；

AASHTO LRFDFRP-2012：受弯或受拉FRP管混凝土的LRFD设计方法指南(LRFD Guide Specifications for Design of Concrete-filled FRP Tubes for Flexural and Axial Members)；

FIB 40：混凝土结构中的FRP加固(FRP Reinforcement in RC Structures)。

我国从上世纪90年代中期开始对FRP加固修复土木建筑结构技术进行了研究和工程应用，各种纤维加固修复用材料已有近十种，已有数种经过检验、批量生产的粘贴专用树酯。2000年6月中国土木工程学会混凝土与预应力混凝土分会成立了FRP工程应用专业委员会。目前，国内与FRP修复、加固与应用技术有关的技术标准有：

《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003(2007版)；《纤维片材加固修复结构用粘接树脂》(JG/T 166-2004)；《结构加固修复用碳纤维片材》(JG/T 167-2004)；《结构加固修复用玻璃纤维布》(JG/T 284-2010)；《结构加固用玄武岩纤维片材》(JG/T 365-2012)；《结构加固修复用碳纤维片材》(GB/T 21490-2008)；《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》(GB 50608-2010)。

FRP材料最显著的优点在于高比强度(强度与重量之比)和良好的耐腐蚀性。FRP材料的强度一般至少是钢材的2倍，甚至可高达10倍，而其重量仅为钢材的20％，且强度高即轻质高强，意味着结构具有较高的承载能力，而且现场施工便捷；良好的耐腐蚀性可提高结构的耐久性。