CFRP索在索桥结构中的应用和发展.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#CFRP索在索桥结构中的应用和发展1,211,21,2**韩庆华，王力晨，徐杰，赵秋红（1.天津大学建筑工程学院，天津300072；52.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300072）摘要：本文简要介绍了索桥结构的发展现状和面临的问题，阐述了CFRP索应用于索桥结构的重要意义。通过总结各国学者的研究成果阐明了使用CFRP制作拉索构件的优势和相关锚固体系的发展。从结构形式和锚固体系两个方面介绍了当前典型的几个CFRP索桥结构

2、。基10于CFRP索桥的应用情况和研究现状提出了其未来发展需要解决的主要问题。关键词：CFRP拉索；索桥结构；锚固体系；应用和发展中图分类号：TU375ApplicationandDevelopmentofCFRPcablesin15Cable-BridgeStructure1,211,21,2HANQinghua,WANGLichen,XUJie,ZHAOQiuhong(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072;2.KeyLab

3、oratoryofCoastCivilStructureandSafetyofMinistryofEducation,TianjinUniversity,Tianjin300072)20Abstract:Inthispaper,thedevelopmentsandexistingproblemsofthecable-bridgestructuresareintroduced.TheimportantsignificancesofapplicationofCarbonFiberReinforcedPolym

4、er(CFRP)cablesforthecable-bridgestructuresarealsoclarified.TheadvantagesofusingCFRPtomanufacturethecablesandthedevelopmentsofthecorrespondinganchoragesystemsareillustratedthroughsummarizinglotsofresearches'results.SeveraltypicalCFRPcable-bridgesareintrodu

5、cedintermsof25structuretypesandanchoragesystems.BasedontheapplicationsandresearchesoftheCFRPcable-bridge,somemainproblemsareproposedtobesolvedinthefuture.Keywords:CFRPcables;cable-bridgestructure;anchoragesystem;applicationanddevelopment300引言索桥结构是桥梁结构中的一种

6、，指采用拉索或拉索体系作为主要承载构件的桥梁结构，该类型桥梁的主要代表是悬索桥和斜拉桥。索桥结构的使用历史可以追溯到石器时代，那个[1]时候人类就利用藤、竹和树茎等自然材料建造吊桥以便跨越河流或山谷。纵观现代桥梁的发展史，推动桥梁发展的主要有两个因素，一个是结构体系的发展，一个是新型建筑材料的35应用。目前，索桥结构作为世界跨度最大的结构已经具有很优秀的结构体系，而以预应力混凝土桥板加钢制拉索的建筑材料应用也实现了惊人跨度。作为索桥结构的两种代表形式，悬索桥于19世纪末被提出并开始在世界各地兴建，其是当今

7、跨度最大结构形式，代表性工程是日本明石海峡大桥（主跨度为1991米）。第一座现代化斜拉桥是1955年德国DEMAG公司在瑞典修建的Stromsund桥。发展至今，有部分斜拉桥主跨的跨度也超过了1000米，40例如中国的苏通大桥（主跨度为1088米）。虽然索桥结构发展至今已经取得巨大的成功，基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20130032110044）；高等学校博士学科点专项科研基金（20130032120055）作者简介：韩庆华（1971-），男，教授，博导，主要研究方向：大跨空间结构通信联系人

8、：赵秋红（1975-），女，教授，博导，主要研究方向：钢结构、组合结构抗震、钢桥抗震.E-mail:qzhao@tju.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn但却依然要面临两个主要的问题：一个是跨度受限的问题，一个是钢制拉索的腐蚀问题。文[2]献中对基于钢制拉索的悬索桥和斜拉桥通过理论计算得出的极限跨度都无法超5000m，而钢制拉索的腐蚀是工程师们最为棘手的问题。美国每年因钢材腐蚀造成