สะพาน GFRP สามารถออกแบบได้ทั้งแบบโมดูลาร์หรือแบบชิ้นเดียว สามารถรับช่วงความยาวได้ถึง 30 เมตรหรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การออกแบบ ความสามารถในการประกอบแบบโมดูลาร์ช่วยให้ติดตั้งในสถานที่ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้อุปกรณ์น้อยที่สุด ทำให้เหมาะสำหรับโครงการที่มีความท้าทายด้านโลจิสติกส์ หรือโครงการที่ต้องลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด.

2. คุณสมบัติหลัก

• ความต้านทานการกัดกร่อน: ทนทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำเค็ม สารเคมี และรังสียูวี ทำให้ GFRP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลและอุตสาหกรรม.

• น้ำหนักเบาเบากว่าเหล็กถึง 80% ทำให้ขนส่งและติดตั้งได้ง่าย.

• อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง: เทียบเท่าหรือเหนือกว่าเหล็กโครงสร้างเมื่อได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด.

• ความทนทานทนทานต่อความล้า ความชื้น และการเสื่อมสภาพทางชีวภาพ มีอายุการใช้งานมากกว่า 50 ปี.

• การบำรุงรักษาต่ำ: ต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำน้อยมากหรือแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย เมื่อเทียบกับเหล็กหรือไม้.

• ที่ไม่นำไฟฟ้า: เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ใกล้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือสถานีไฟฟ้าย่อย.

• ตัวเลือกสารหน่วงไฟสามารถออกแบบให้ตรงตามมาตรฐานการลามไฟระดับ Class 1 ตามมาตรฐาน ASTM E84 ได้.

• การก่อสร้างแบบโมดูลาร์: ช่วยให้ประกอบและถอดชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว.

3. การสมัคร

• ทางเดินเท้า

• สะพานจักรยาน

• สะพานค้ำยันสาธารณูปโภค

• จุดตัดของแร็คท่อ

• ทางเดินไม้ในพื้นที่ชุ่มน้ำหรือเขตคุ้มครอง

• การเข้าถึงโรงงานอุตสาหกรรม

• การซ่อมแซมหรือเสริมผิวสะพาน

4. รูปแบบการกำหนดค่าทั่วไป

ก. ระบบคานและแผ่นพื้น

• ส่วนประกอบหลัก: คานรูปตัว I หรือคานกล่อง GFRP, แผ่นพื้น FRP

• ความยาวช่วง: ความยาวสูงสุด 20 เมตร (ช่วงเดียว) หรือยาวกว่านั้นได้หากใช้ระบบหลายช่วง

• ประเภทการสนับสนุนเสาตอม่อ ฐานราก หรือโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่เดิม

ข. ระบบสะพานโครงถัก

• โมดูลโครงถักสามเหลี่ยมน้ำหนักเบา

• เหมาะสำหรับช่วงความยาวมาก (15–40 เมตร)

• มักใช้สำหรับสะพานคนเดินและสะพานท่อส่ง

ค. ระบบโครงสร้างโค้งหรือระบบเคเบิลค้ำ (แบบกำหนดเอง)

• เหมาะสำหรับโครงการสถาปัตยกรรมระดับไฮเอนด์

• ผสานความสวยงามเข้ากับความสามารถในการรับน้ำหนักสูง

5. วัสดุและกระบวนการผลิต

วัสดุที่ใช้:

เทคนิคการผลิต:

• พัลทรูชัน (สำหรับคาน ราวบันได และส่วนประกอบต่างๆ)

• การขึ้นรูปด้วยเรซินถ่ายโอน (RTM)

• การให้สารละลายทางหลอดเลือดดำด้วยระบบสุญญากาศ (VARTM)

• การวางด้วยมือ (สำหรับรูปทรงที่กำหนดเองหรือวัสดุเสริมแรง)

6. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค (TDS)

คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางความร้อนและสิ่งแวดล้อม

ประสิทธิภาพการทนไฟ (ระบบหน่วงไฟเสริม)

7. ข้อควรพิจารณาในการออกแบบโครงสร้าง

การออกแบบสะพาน GFRP เป็นไปตามมาตรฐานสากลหลายประการ เช่น:

• ACI 440.1R – คู่มือสำหรับการออกแบบและการก่อสร้างคอนกรีตเสริมใยแก้ว (GFRP)

• รหัสการออกแบบยูโรคอมป์

• ASTM D7290 – แนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการประเมินค่าคุณลักษณะคุณสมบัติของวัสดุ

• ไอโซ 527 – พลาสติก—การหาคุณสมบัติแรงดึง

• ข่าวสาร FIB ฉบับที่ 40 – การเสริมแรงด้วย FRP ในโครงสร้างคอนกรีต

โดยทั่วไป การออกแบบจะพิจารณาถึง:

• น้ำหนักบรรทุกคงที่และน้ำหนักบรรทุกจร (ตามมาตรฐาน AASHTO หรือ Eurocode)

• แรงลม แรงหิมะ และข้อพิจารณาด้านแผ่นดินไหว

• ขีดจำกัดการโก่งตัว (L/300 สำหรับน้ำหนักบรรทุกจร)

• พฤติกรรมการคืบและการล้าภายใต้ภาระคงที่

• การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมในระยะยาว

การสร้างแบบจำลองด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์ (Finite Element Modeling หรือ FEM) มักใช้ในการจำลองประสิทธิภาพและตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้สภาวะการใช้งานที่คาดการณ์ไว้.

8. การประกอบและการติดตั้ง

สะพาน GFRP ผลิตสำเร็จรูปจากโรงงานและจัดส่งเป็นโมดูลหรือเป็นโครงสร้างสำเร็จรูป การติดตั้งทำได้อย่างรวดเร็วและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ยกขนาดใหญ่เนื่องจากมีน้ำหนักเบา.

ขั้นตอนการติดตั้ง:

1. เตรียมฐานรากหรือฐานรองรับ

2. จัดวางคานรับน้ำหนักหลักหรือส่วนโครงสร้างให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม

3. ติดตั้งแผ่นพื้นระเบียงและยึดด้วยสลักเกลียวหรือกาวที่ทนต่อการกัดกร่อน

4. ติดตั้งราวและอุปกรณ์เสริม

5. ดำเนินการตรวจสอบและทดสอบ

ข้อดีในการติดตั้ง:

• สามารถติดตั้งได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะเป็นหลายวัน

• ห้ามทำการเชื่อมหรือทำงานที่ก่อให้เกิดความร้อนสูงในสถานที่ก่อสร้าง

• ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

• ชิ้นส่วนที่สามารถเปลี่ยนได้ง่าย

9. ตัวเลือกการตกแต่งพื้นผิวและสุนทรียภาพ

• ชั้นบนสุดป้องกันการลื่น (เม็ดทรายขัดหรือซิลิกาฝังอยู่)

• สามารถปรับแต่งสีได้โดยใช้เจลโค้ทที่มีเม็ดสี (สีเทา สีเหลือง สีเขียว และสี RAL ที่กำหนดเอง)

• สีทับหน้ากันรังสียูวี

• ป้ายหรือเส้นความปลอดภัยแบบฝัง

• พื้นผิวลายไม้ธรรมชาติ (เลือกได้) สำหรับใช้ในสวนสาธารณะหรือเส้นทางเดิน

10. ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืน

• รอยเท้าคาร์บอนต่ำ: ใช้พลังงานในการผลิตน้อยกว่าคอนกรีตและเหล็กตลอดอายุการใช้งาน

• ความสามารถในการรีไซเคิลGFRP ชนิดเทอร์โมเซตสามารถนำไปแปรรูปเป็นสารเติมแต่งได้ ส่วน GFRP ชนิดเทอร์โมพลาสติกสามารถนำไปรีไซเคิลได้

• อายุการใช้งานยาวนานลดรอบการเปลี่ยนชิ้นส่วนและการบำรุงรักษา

• การรบกวนพื้นที่น้อยที่สุด: ไม่มีการขุดค้นขนาดใหญ่หรือการปิดระบบนิเวศในระยะยาว

11. การปฏิบัติตามกฎระเบียบและการรับรอง

ระบบสะพาน GFRP เป็นไปตามมาตรฐานหรือสามารถออกแบบให้เป็นไปตามมาตรฐานการรับรองต่อไปนี้:

• ASTM D638, D790, D695, D2344

• ข้อแนะนำการออกแบบ ACI 440

• EN 13706 (โปรไฟล์ขึ้นรูปด้วยกระบวนการพัลทรูชั่น)

• ISO 9001:2015 (การจัดการคุณภาพ)

• เครื่องหมาย CE (สำหรับโครงการในสหภาพยุโรป)

• ใบรับรองประสิทธิภาพการทนไฟ (ตามที่กำหนด)

• ใบรับรองการทดสอบการรับน้ำหนัก (ดำเนินการระหว่างการตรวจสอบคุณภาพในโรงงาน)

12. แนวทางการบำรุงรักษาและการตรวจสอบ

แม้ว่าสะพาน GFRP จะถือว่า "ไม่ต้องบำรุงรักษา" แต่ก็แนะนำให้ตรวจสอบเป็นระยะดังต่อไปนี้:

• ตรวจสอบด้วยสายตาทุก 1-2 ปี

• ตรวจสอบความแน่นของสลักเกลียวและตัวยึด

• การทำความสะอาดฝุ่นละอองและเศษสิ่งสกปรกบนพื้นผิว

• การเคลือบสารกันลื่นซ้ำหลังจาก 10 ปีขึ้นไป (หากจำเป็น)

• การเคลือบเจลโค้ทใหม่ (ไม่จำเป็น) เพื่อความสวยงามหลังจาก 15-20 ปี

13. กรณีศึกษาและการประยุกต์ใช้

กรณีที่ 1: สะพานคนเดินข้ามพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง สหรัฐอเมริกา

• สะพานโครงถักยาว 15 เมตร

• ติดตั้งในพื้นที่คุ้มครองทางนิเวศวิทยา

• ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรหนัก

• เสร็จภายในเวลาไม่ถึง 2 วัน

กรณีที่ 2: สะพานเชื่อมต่อสาธารณูปโภค โรงงานเคมี ทวีปยุโรป

• ช่วงคานและพื้นสะพานยาว 30 เมตร

• ทนต่อไอระเหยของกรด

• ติดตั้งบนเสาคอนกรีตที่มีอยู่เดิม

กรณีที่ 3: การเปลี่ยนพื้นสะพานด้วยวัสดุ GFRP ในสะพานเก่าแก่

• คงโครงสร้างเหล็กเดิมไว้

• แผ่นพื้น GFRP ใช้สำหรับการปรับปรุงโครงสร้างอย่างรวดเร็ว

• ลดน้ำหนักบรรทุกคงที่ลง 60%

14. การบรรจุหีบห่อและการจัดส่ง

• โมดูลและส่วนประกอบของสะพานถูกห่อด้วยฟิล์มป้องกัน

• ตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐาน ISO หรือรถพ่วงพื้นเรียบที่ใช้ในการขนส่ง

• ชิ้นส่วนทั้งหมดมีหมายเลขกำกับและมาพร้อมกับคู่มือการติดตั้งโดยละเอียด

• ควรจัดเก็บไว้บนพื้นผิวเรียบและแห้ง โดยมีฝาครอบป้องกันรังสียูวีก่อนการติดตั้ง

15. ข้อมูลการสั่งซื้อ

เมื่อสั่งซื้อสะพาน GFRP โปรดระบุข้อมูลต่อไปนี้:

• ระยะห่างและความกว้างที่ต้องการ

• ข้อกำหนดด้านน้ำหนักบรรทุก (คนเดินเท้า, ยานพาหนะขนาดเล็ก, สาธารณูปโภค)

• สภาพแวดล้อมของพื้นที่ (ทางทะเล อุตสาหกรรม ชนบท ฯลฯ)

• ประเภทของฐานรากหรือโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่

• ความต้องการสีและพื้นผิว

• ระดับการทนไฟ (ถ้าจำเป็น)

• อุปกรณ์เสริม: ราวกันตก, ไฟส่องสว่าง, สารเคลือบกันลื่น

16. การรับประกันและการสนับสนุน

• การรับประกันมาตรฐาน: 25 ปี สำหรับความแข็งแรงของโครงสร้าง

• มีโปรแกรมการรับประกันเพิ่มเติมให้เลือกใช้

• การสนับสนุนทางเทคนิคประกอบด้วย:

  • การให้คำปรึกษาก่อนการออกแบบ

  • ภาพวาดตามสั่ง

  • คำแนะนำการติดตั้งในสถานที่

  • รายงานผลการทดสอบการรับน้ำหนัก (ตามคำขอ)