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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 外文翻譯</b></p><p> 第八章 纖維鋼筋橋梁</p><p><b> 8.1引言</b></p><p><b> 8.1.1 概述</b></p><p> 1989年,這本說的作者寫了一篇短文,短文中作者呼吁先進(jìn)復(fù)合材料在
2、加拿大應(yīng)用的時(shí)代能夠快點(diǎn)到來,現(xiàn)在這種材料在土木結(jié)構(gòu)中被叫做纖維增強(qiáng)復(fù)合材料((FRPs),這個(gè)想法能夠?qū)崿F(xiàn)的前提條件就在于FRPs能否在腐蝕性環(huán)境中具有高的耐久性,然而在這種環(huán)境下鋼筋惡化迅速,不具有耐久性。從二十世紀(jì)八十年代,對(duì)FRPs在土木結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究已成為研究的熱點(diǎn),學(xué)術(shù)團(tuán)體和一系列國(guó)際會(huì)議將這一研究變成研究的主題和重點(diǎn),下面是一系列的會(huì)議:(會(huì)議名字)</p><p> 1、加拿大ACMBS(先進(jìn)
3、復(fù)合材料在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用)系列:Sherbrooke, 1992; Montreal, 1996; Ottawa, 2000; Calgary ,2004; Winnipeg, 2008.</p><p> 2、CCC(復(fù)合材料在建筑中的應(yīng)用會(huì)議)系列:Porto,Portugal, 2001; Rend, Italy, 2003; Lyon, France, 2005.</p><p&g
4、t; 3、加拿大 CDCC(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在建筑中的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用及其耐久性)系列: Sherbrooke, 1998; Montreal, 2002; Quebec, 2007.</p><p> 4、CICE(復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用)系列:Hong Kong, 2001;Adelaide, Australia, 2004; Miami, USA, 2006.</p><p> 5
5、、FRPRCS(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))系列:Vancouver, Canada, 1993; Ghent, Belgium, 1995;Sapporo, Japan, 1997; Baltimore, USA, 1999; Cambridge, England, 2001;Singapore, 2003; Kansas City, USA, 2005; Patras, Greece, 2007.</p><
6、p> 6、美國(guó) ICCI(關(guān)于復(fù)合材料在基礎(chǔ)設(shè)施中應(yīng)用的國(guó)際會(huì)議)系列:Tucson, 1996 and 1998, San Francisco, 2002.</p><p> 7、APFIS(關(guān)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材在建筑中應(yīng)用的亞太會(huì)議)系列:HongKong, 2007.</p><p> Mufti et al. 于1989年發(fā)表的一篇文章被Urs Meier評(píng)為極具挑戰(zhàn)性和
7、未來性,Urs Meier曾提議建立一座跨度為8.4KM的懸索橋,但是即使是高強(qiáng)度的鋼筋電纜也不能承受如此長(zhǎng)度懸索橋的自重, EMPA的主席Professor Meier曾經(jīng)提出用碳纖維強(qiáng)復(fù)合材料制造電纜,受這篇文章的啟發(fā),作者參觀了由Professor Meier管理的Swiss圖書館,作者發(fā)現(xiàn)這一提議(用碳纖維強(qiáng)復(fù)合材料制造電纜)很快被其他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推翻。</p><p> 在過去的20年里,Profess
8、or Urs Meier 曾對(duì)FRPs在建筑材料的應(yīng)用方面做出了卓越的貢獻(xiàn),他的功績(jī)得到國(guó)內(nèi)外的認(rèn)可。在2007年,他被授予ISHMII建筑友誼獎(jiǎng),幾年前,加拿大的Royal Military大學(xué)授予他榮譽(yù)博士學(xué)位,一個(gè)很少授予別人的學(xué)位,專家們很自豪能和他建立友誼合作關(guān)系。</p><p> 過去經(jīng)常被人接受的參考文獻(xiàn)認(rèn)為比較理想的建筑材料是:高強(qiáng)度持久耐用的復(fù)合材料,這種材料已被用在飛機(jī)和太空結(jié)構(gòu)上。真的有
9、這種材料存在嗎?如果真的有,為什么沒用被用在橋梁建筑中呢?</p><p> 本章就是來解釋這個(gè)問題,同時(shí)說明了目前新的高強(qiáng)度耐持久的建筑材料已經(jīng)或者正在被用在橋梁方面,不僅用在新的建筑中同時(shí)也用在已有的高強(qiáng)度建筑中。</p><p> 眾所周知,鋼筋一直備受結(jié)構(gòu)工程師的青睞,因?yàn)槿祟愔挥惺褂眠@種材料才能比使用傳統(tǒng)材料建筑跨距更長(zhǎng)的橋梁,這些傳統(tǒng)材料包括即混凝土,木材和磚石。盡管它具有
10、可觀的持久性,鋼筋也有一個(gè)非常大的缺點(diǎn):就是像其他普通金屬材料一樣,很容易氧化,因?yàn)殇摬暮苋菀妆桓g,工程師們很想找到一種理想的建筑材料,這種理想的建筑材料能像鋼筋一樣堅(jiān)固,同時(shí)能克服鋼筋易氧化的缺點(diǎn),具備持久性。</p><p> 這里有一個(gè)誤解需要說明一下,沒有任何一種已知的復(fù)合材料能像鋼筋一樣具有非常強(qiáng)的強(qiáng)度,有一些合成纖維,比如說碳、芳綸和玻璃在拉伸方面比鋼筋要強(qiáng),但是在剪切方面就不如鋼筋了,所以在安裝
11、和放置這些材料時(shí),需要嵌入填充材料以加強(qiáng)它們?cè)诩羟蟹矫娴淖饔茫窃诶旆矫娴墓δ苡兴陆怠?lt;/p><p> 合成纖維在剪切方面的弱點(diǎn)很像麻繩,麻繩當(dāng)受到手的循環(huán)剪切力時(shí),很容易被切斷。</p><p> 上面提到的填充材料和合成纖維組成了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。包括碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,這些材料已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用,大量的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料都屬
12、于這三種范疇之一。在這三種復(fù)合材料之中,最便宜的、最容易得到應(yīng)用的就是玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。</p><p> 低模數(shù)纖維,比如說聚丙烯和尼龍與混泥土混在一起用來生產(chǎn)纖維強(qiáng)度混泥土FRC,需要注意的是低模數(shù)纖維的添加并沒有加強(qiáng)混泥土的拉伸強(qiáng)度,它僅僅加強(qiáng)了抗裂能力。</p><p><b> 8.1.2 定義</b></p><p> 在
13、橋梁中應(yīng)用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 和 纖維增強(qiáng)混凝土的術(shù)語定義:</p><p> Bar----沒有預(yù)加應(yīng)力的FRP元素,長(zhǎng)方形和圓形的橫斷面,用來加強(qiáng)建筑混泥土的結(jié)構(gòu)。</p><p> Continuous Fibres------連續(xù)纖維,其纖維排列的長(zhǎng)度是臨界纖維的15倍。</p><p> Critical Fibre Length------臨界纖維
14、長(zhǎng)度------應(yīng)力由基體向纖維傳遞過程中,纖維達(dá)到最大允許應(yīng)力時(shí)的最小長(zhǎng)度</p><p> Fibres------纖維------細(xì)而長(zhǎng)的材料,纖維具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),是芳綸,碳,玻璃復(fù)合材料和鋼的組成成分</p><p> Fibre Reinforced Polymer –纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 - 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有復(fù)合材料基體和連續(xù)纖維。</p><p>
15、; Fibre Reinforced Concrete–纖維混凝土–纖維混凝土通常指以水泥凈漿、砂漿或者混凝土為基體,以非連續(xù)的短纖維或者連續(xù)的長(zhǎng)纖維作增強(qiáng)材料所組成的水泥基復(fù)合材料。</p><p> 纖維體積分?jǐn)?shù)–纖維與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的體積之比</p><p> 基體–建筑物的主體結(jié)構(gòu)或圍護(hù)結(jié)構(gòu),在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中得到普遍用,由整齊排列或隨機(jī)分布的纖維組成</p>
16、<p> 聚丙烯腈基碳纖維-從丙烯腈中分離出來的碳纖維</p><p> 瀝青基碳纖維- 從石油或煤炭中分離出來的碳纖維隨機(jī)分布增強(qiáng)纖維-在基體中隨機(jī)均勻分布的間斷性纖維</p><p> 修復(fù)-在已有建筑結(jié)構(gòu)的條件下進(jìn)行改改建,改進(jìn)或改善以達(dá)到某種設(shè)計(jì)壽命或承載負(fù)荷</p><p> 鋼絲繩 –由連續(xù)纖維擰制在一起組成的組合體。</p
17、><p> 護(hù)套—包覆在鋼筋,鋼絲繩或鋼筋束外面免受水分及其他有害物質(zhì)侵入和機(jī)械損傷的保護(hù)包覆層。</p><p> 鋼筋束—用于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的鋼筋或鋼絲繩</p><p><b> 8.1.3縮寫</b></p><p> 建筑中的新材料和它們的設(shè)計(jì)方法的常見縮寫如下:</p><p>
18、AFRP 芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料</p><p> CFRC碳纖維增強(qiáng)混凝土</p><p> CFRP碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料</p><p> CHBDC加拿大公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p> CSCE加拿大土木工程學(xué)會(huì)</p><p> FRC纖維增強(qiáng)混凝土</p><p> FRP
19、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料</p><p> GFRP 玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料</p><p> ISIS創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的智能傳感技術(shù)</p><p> NSMR近表面安裝加強(qiáng)技術(shù)</p><p><b> PAN聚丙烯腈</b></p><p> SLS 適用性的極限狀態(tài)</p><
20、p> TSC 技術(shù)小組委員會(huì)</p><p> ULS 最終極限狀態(tài)</p><p><b> 8.1.4 小結(jié)</b></p><p> 這章簡(jiǎn)單說明了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在橋梁建筑結(jié)構(gòu)方面的最新應(yīng)用,還有它們的修復(fù),為了獲得更多的歷史性信息,讀者參考了Mufti et al.和ISIS出版的兩本書。這些書提供了有用的設(shè)計(jì)信息。&l
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