周 丹

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司 沈阳市 110166)

1 工程背景及问题的提出

FRP材料是一种高性能复合材料，是以树脂做基本材料，以非金属纤维作增强材料。FRP材料具有轻质高强、高耐腐蚀等特点。近些年来FRP型材与一些材料(钢材、混凝土)等形成组合结构，用在桥梁工程上以人行桥居多。FRP材料没有在桥梁领域大面积应用，主要是因为FRP型材在公路桥梁领域应用缺乏相应的设计经验，更没有可靠的设计标准。另一方面是因为FRP材料价格偏高，即使后期养护成本远低于钢筋混凝土结构且安装快捷方便，更多的工程师还是会因为其早期较高的价格有所顾虑[1]。FRP材料目前作为混凝土、钢材等传统结构材料的重要补充[2]。

为了推进新材料在辽宁省的应用和研究，依托中小跨径公路桥梁进行FRP试验桥工程设计，以期对FRP-混凝土组合梁的设计方法进行研究，得到可以推广应用的适用于中小跨径的FRP-混凝土组合梁的设计方法。

1.1 工程背景

试验桥(姜屯桥)位于辽宁省新民市北西线。试验桥上部结构为FRP-混凝土组合简支梁桥，跨径为10.0m，桥宽为6m。混凝土桥面板厚15cm，FRP工字梁高60cm。如图1(a)所示。

6m宽FRP工字梁是由24片25cm宽度的单片工字梁组成，相邻单片工字梁的上下缘交界咬合处通过环氧树脂连接。横向布置不锈钢通丝螺栓。通丝螺栓穿过工字梁腹板，并与腹板螺栓连接。通丝螺栓纵桥向每1.5m间距范围上下布置一道。混凝土桥面板与FRP工字梁采用预埋连接钢筋(螺栓)连接。如图1(b)、图1(c)所示。……