玻璃纤维增强塑料(GFRP)桥梁是一种先进的复合材料结构,专为行人、车辆或公用设施通道而设计。这些桥梁采用高强度玻璃纤维嵌入聚合物树脂基体中制成,具有卓越的机械性能、耐腐蚀性和使用寿命。GFRP桥梁是钢材、混凝土和木材等传统材料的现代替代方案,由于其轻质和免维护的特性,被广泛应用于工业、沿海、海洋和偏远地区。.
产品性能介绍
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁可采用模块化或整体式设计,根据设计参数,跨度可达30米或更长。其模块化设计使其能够以最少的设备快速现场安装,因此非常适合物流复杂或必须最大限度减少环境干扰的项目。.
2. 主要特点
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耐腐蚀性能玻璃纤维增强塑料(GFRP)不受海水、化学品和紫外线照射的腐蚀,因此非常适合海洋和工业环境。.
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轻的比钢材轻 80%,便于运输和安装。.
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高强度重量比优化后,性能可与结构钢媲美或更优。.
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耐用性:耐疲劳、防潮、耐生物降解,使用寿命超过 50 年。.
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低维护与钢材或木材相比,几乎不需要日常维护。.
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非导电:非常适合在电气设备或变电站附近使用。.
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阻燃选项可进行工程设计,以满足 ASTM E84 标准 1 级火焰蔓延等级要求。.
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模块化建筑:可实现快速组装和拆卸。.
3. 应用
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人行道
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自行车桥
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公用设施支撑桥梁
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管架交叉
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湿地或保护区内的木栈道
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工业厂房通道
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桥梁修复或加铺
4. 典型配置
a. 梁板系统
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主要部件:玻璃纤维增强复合材料(GFRP)工字梁或箱形梁,FRP甲板
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跨度长度单跨最大可达 20 米,多跨系统可达更长。
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支持类型桥墩、桥台或现有下部结构
b. 桁架桥系统
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轻型三角形桁架模块
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适用于长跨度(15-40米)
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常用于人行桥和管道桥
c. 拱形或斜拉索系统(定制)
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适用于高端建筑项目
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兼具美观性和高承载能力
5. 材料和制造工艺
使用材料:
| 成分 | 材料 | 描述 |
|---|---|---|
| 纤维增强 | E玻璃,ECR玻璃 | 高抗拉强度,耐腐蚀 |
| 树脂基质 | 间苯二甲酸聚酯、乙烯基酯、环氧树脂 | 耐化学性和热稳定性 |
| 芯材(可选) | 聚氯乙烯泡沫、轻木、蜂窝材料 | 用于夹芯板以提高刚度 |
| 胶衣(表面层) | 聚酯基或抗紫外线配方 | 提供色彩保护、抗紫外线保护和耐磨保护 |
制造工艺:
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拉挤成型 (适用于梁、扶手、型材)
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树脂传递模塑 (RTM)
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真空输注(VARTM)
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手抛 (适用于定制形状或加固)
6. 技术规格(TDS)
机械性能
| 财产 | 典型值 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 | 300–800兆帕 | ASTM D638 |
| 拉伸模量 | 20–40 GPa | ASTM D638 |
| 抗弯强度 | 400–900兆帕 | ASTM D790 |
| 弯曲模量 | 25–50 GPa | ASTM D790 |
| 抗压强度 | 200–400兆帕 | ASTM D695 |
| 剪切强度 | 70–150兆帕 | ASTM D5379 |
| 层间剪切 | 40–80兆帕 | ASTM D2344 |
| 冲击强度(夏比) | 60–150 kJ/m² | ISO 179 |
| 巴氏硬度 | 40–60 | ASTM D2583 |
热性能和环境性能
| 财产 | 典型值 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 玻璃化转变温度(Tg) | 80–130°C | DSC,ASTM E1640 |
| 热膨胀系数 | 8–12 x10⁻⁶ /°C | ASTM E831 |
| 工作温度 | -40°C 至 +100°C(标准树脂) | – |
| 抗紫外线 | 极佳(带保护涂层) | ASTM G154 |
| 吸湿性 | <0.2% | ASTM D570 |
防火性能(可选阻燃系统)
| 财产 | 典型值 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 火焰蔓延指数 | <25(I类) | ASTM E84 |
| 烟雾浓度 | <450 | ASTM E662 |
| 点火温度 | >350°C | ASTM D1929 |
7. 结构设计考虑因素
GFRP桥梁设计遵循多项国际标准,例如:
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ACI 440.1R – GFRP增强混凝土设计与施工指南
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欧洲计算机设计规范
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ASTM D7290 – 材料性能特征值评估的标准方法
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ISO 527 塑料——拉伸性能的测定
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FIB 公告 40 – 混凝土结构中的FRP加固
设计通常考虑以下因素:
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恒载和活载(AASHTO 或欧洲规范)
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风荷载、雪荷载和地震因素
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挠度极限(活荷载下为 L/300)
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持续载荷下的蠕变和疲劳行为
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长期环境暴露
有限元建模(FEM)常用于模拟性能并验证结构在预期使用条件下的完整性。.
8. 组装和安装
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁在工厂预制完成,并以模块或整跨形式运输。由于其轻质特性,安装快捷,无需重型起重设备。.
安装步骤:
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准备地基或桥台
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定位主支撑梁或桁架段
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安装甲板板材,并用耐腐蚀螺栓或粘合剂固定。
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安装栏杆和配件
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进行检验和测试
安装优势:
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只需数小时即可完成安装,而无需数天。
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现场禁止焊接或明火作业
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对环境的干扰最小
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易于更换的部件
9. 表面处理和外观选择
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防滑表层(磨料颗粒或嵌入式二氧化硅)
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通过着色凝胶涂层实现颜色定制(灰色、黄色、绿色、定制 RAL 色号)
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抗紫外线面漆
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嵌入式标牌或安全线
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可选配天然木纹纹理,适用于公园或步道
10. 环境和可持续性效益
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低碳足迹:生命周期内隐含能量低于混凝土和钢材。
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可回收性热固性玻璃纤维增强塑料(GFRP)可降级回收用作填料;热塑性玻璃纤维增强塑料(GFRP)可回收利用。
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长生命周期减少更换和维护周期
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网站中断最小化:无需进行大规模挖掘或长期封闭生态系统
11. 合规与认证
GFRP桥梁系统符合或可通过工程设计满足以下认证要求:
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ASTM D638、D790、D695、D2344
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ACI 440 设计建议
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EN 13706(拉挤型材)
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ISO 9001:2015(质量管理)
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CE标志(适用于欧盟项目)
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防火性能认证(按需)
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负载测试认证(在工厂质量保证期间执行)
12. 维护和检查指南
虽然玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁被认为是“免维护”的,但建议定期进行以下检查:
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每1-2年进行一次目视检查
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检查螺栓和紧固件的紧固情况
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清除表面砂砾和碎屑
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10 年以上后重新涂覆防滑涂层(如有需要)
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15-20年后,为美观目的,可对凝胶涂层进行重新涂覆(可选)。
13. 案例研究与应用
案例一:美国沿海湿地人行桥
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15米桁架桥
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安装于受保护的生态区域
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无需重型机械
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不到两天就完成了
案例二:欧洲某化工厂公用设施通道桥
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30米梁甲板跨度
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耐酸性烟雾
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安装于现有混凝土墩之上
案例3:历史桥梁的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)替换桥面
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保留现有钢结构
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用于快速改造的玻璃纤维增强复合材料甲板面板
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减少了 60% 的静载荷
14. 包装和运输
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桥接模块和组件均用保护膜包裹。
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用于运输的标准ISO集装箱或平板拖车
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所有部件均已编号,并附有详细的安装手册。
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安装前,应将产品存放在平坦干燥的表面上,并遮盖以避免紫外线照射。
15. 订购信息
订购玻璃纤维增强塑料(GFRP)桥梁时,请提供以下信息:
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所需跨度和宽度
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载重要求(行人、轻型车辆、公用事业)
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场地条件(海洋、工业、乡村等)
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基础类型或可用下部结构
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颜色和表面处理的偏好
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防火等级(如有需要)
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配件:栏杆、照明、防滑涂层
16. 保修和支持
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标准保修:25 年结构完整性
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可选延长保修计划
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技术支持包括:
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前期设计咨询
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定制图纸
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现场安装指南
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负载测试报告(按需提供)
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玻璃纤维增强塑料(GFRP)桥
系列 :
产品展示 >应用场景
玻璃纤维增强塑料(GFRP)桥梁是一种主要由玻璃纤维增强塑料制成的结构系统,这种复合材料结合了玻璃纤维和聚合物树脂基体。它的设计旨在提供高强度、轻质和卓越的耐腐蚀性,尤其适用于钢材或混凝土容易损坏的环境。.
品牌 :
TF复合
产品名称 :
玻璃纤维增强塑料(GFRP)桥
常问问题
问:
与钢材或混凝土等传统材料相比,玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁有哪些优势?
答 :
耐腐蚀性——即使在海洋或化学环境中也不会生锈;轻质——比钢轻50-80%,便于运输和安装;使用寿命长——50年以上,维护量极少;高强度重量比;不导电、无磁性——是电气基础设施的理想选择;维护成本低——无需涂漆或重新涂层。
问:
有哪些类型的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁可供选择?
答 :
人行桥、车辆通行桥(轻型车辆)、公用设施桥(管道、电缆)、临时/便携式桥梁、模块化面板桥
问:
GFRP桥梁是否足够坚固,能够承受重载?
答 :
是的,GFRP桥梁的设计符合国际标准(例如ACI、ASTM、Eurocomp),以满足或超过承载要求。对于车辆通行,定制的GFRP构件经过专门设计,以满足AASHTO H-20或HS-25等活荷载标准。.
问:
GFRP桥梁是如何安装的?
答 :
异地预制,便于快速部署;以模块化或整跨形式交付;使用起重机或轻型机械进行安装;无需焊接——通常采用螺栓或粘接连接。
问:
GFRP桥梁在恶劣环境(例如沿海、化学环境、沙漠环境)中的表现如何?
答 :
玻璃纤维增强塑料(GFRP)具有耐腐蚀、抗紫外线和耐化学腐蚀的特性,使其成为以下环境的理想选择:海水环境、酸性或碱性径流、高湿度热带地区以及极端寒冷或炎热的地区。
问:
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁是否防火?
答 :
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)的耐火性能有限,但可通过涂覆阻燃树脂和膨胀型涂料来满足安全规范要求。防火等级取决于项目和地区法规。.
问:
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桥梁需要哪些维护?
答 :
每1-2年进行一次目视检查;如有需要,每10年以上重新涂覆防滑涂层;无需进行防腐处理、涂漆或密封;由于采用惰性材料,磨损极小。
问:
GFRP桥梁是否获得监管机构批准?
答 :
是的。许多系统都按照以下标准设计:ASTM 标准(D3039、D790、D7290)、ACI 440 指南、ISO 9001:2015 认证制造、国家交通或基础设施机构批准。
问:
GFRP桥梁的外观可以定制吗?
答 :
通过凝胶涂层或嵌入式颜料定制颜色;纹理表面(木纹、防滑);建筑造型和曲线
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