王 鹏 陈 强，2 刘灵勇

(1.湖南城市学院土木工程学院，湖南益阳 413000;2.中南林业科技大学，湖南长沙 410004)

0 引言

CFRP是指碳纤维增强复合材料(简称CFRP)，其具有质量轻(其密度约为钢材的1/5)、强度高(抗拉强度高，可达2 000 MPa以上)、低松弛、耐腐蚀、疲劳性能好、易于施工等优点。从结构最关心的力学等综合性能指标的比较来看，无论是与传统的钢材比较，还是与新型的复合材料相比，CFRP材料无疑具有很大优势(见表1，表2)，而且CFRP热膨胀系数与混凝土接近，两者不会产生大的温度应力;低松弛性使用可减少在预应力混凝土结构中由于预应力筋松弛而引起的顶应力损失。因此，CFRP在桥梁结构中得到了越来越广泛的应用，成为一种趋势，例如桥梁加固与超大跨悬索桥和斜拉桥领域。近年来，我国钢拱桥发展迅速，但也面临一些问题，比如常用作吊杆的高强钢丝或钢绞线容易生锈，且更换麻烦，这些间接导致钢拱使用寿命的降低。本文对碳纤维(CFRP)新型材料吊杆的全钢拱桥受力性能进行试验研究［1］。以期为碳纤维(CFRP)吊杆在钢箱拱桥中的推广应用提供试验依据，进而研究CFRP筋的锚固问题，以本次试验结果来检验螺纹锚具这一新型锚具锚固CFRP筋的可行性。

表1 复合材料与钢筋力学性能定量比较

表2 几种复合材料力学性能定性比较

1 试验模型

1.1 模型概况

CFRP吊系杆钢箱拱桥模型，桥宽为2 m，计算跨径为8.8 m，计算矢高2.2 m。拱轴线为悬链线，拱轴系数m=1.167。模型拱肋高250 mm，宽180 mm，采用矩形钢梁截面形式，拱肋所用钢板厚5.0 mm。模型主梁高250 mm，宽200 mm，也采用矩形钢梁截面形式，主梁所用钢板厚3.6 mm。……