玻璃鋼橋梁設計新發展(一)

   Optima Projects Ltd 公司的執行總裁David Kendall評述了關于復合材料在建筑中應用的會議(NGCC),此次會議主要討論了玻璃鋼橋梁的一些令人振奮的發展成果。
   由Network Group組織的此次NGCC會議于二月在倫敦建筑中心舉辦,三年前,也舉辦過同樣的會議,此次會議顯示了所取得的一些進展。來自Ramboll的Mark
Whitby顯示了20座以前和未來橋梁主旨建造基調,這20座橋梁主要由鋼鐵、混凝土和鋁制成。在許多方面,所有這些橋梁設計先進,雕刻結構引人矚目,但其建造中不足之處,顯然是缺少玻璃鋼型材。 
    Whitby解釋道,一般情況下,玻璃鋼不應被認為是橋梁建造的候選材料。然而,他承認自己顯示的許多橋梁可使用玻璃鋼制造,如果將終身成本考慮進去的話,玻璃鋼型材可帶來技術經濟效益。
   在建筑行業內,仍然需要極大提高玻璃鋼方面的意識和知識。比較有希望的是,一些未來的項目例如圖1中所示,橋梁建造過程中使用了玻璃鋼型材。
英國鐵路橋梁
    Network Rail公司的Brian Bell顯示了終端用戶和業主的透視圖,回顧了近年來玻璃鋼在鐵路行業中的應用。Network Rail在過去十年中采取了一系列的創新措施,旨在著手開始并促進玻璃鋼用于加強現有建筑物和新應用領域方面的研究。作為主要一家主要橋梁擁有者,在推動玻璃鋼使用方面發揮了積極主動的作用。隨著技術的成熟和玻璃鋼使用領域的增加,已經看到了收益。
    Bell解釋道,使用玻璃鋼型材,易于安裝,且比較安全,安裝現場使用時間較短,減少了中斷,節省了成本。玻璃鋼在組合房屋配件制造中使用數量不斷增加,證明了玻璃鋼項目的耐用性。從而極大減少了安裝時間,在占用路軌有限時間內,這是非常重要的。


                                              圖2  澆鑄型人行天橋       
     現在,Network Rail公司已經完成了大約30個玻璃鋼加固項目,其中包括4座新建的橋梁,一個玻璃鋼輸水管道。以上項目主要使用了拉擠型材,歸功于標準型材的可用性。此外,還包括一座澆鑄型人行天橋(見圖2)。

建造玻璃鋼橋梁的可行性研究
    David Kendall在Optima項目中證明建造玻璃鋼橋梁的可行性。通過審查一些現存項目,這些項目證明建造中等跨度結構橋梁的能力,很容易證明玻璃鋼步行天橋和玻璃鋼道路橋梁在技術方面的可行性。通過展現凈跨為330米碳纖維增強塑料(CFRP)人行天橋結構的方案設計,以及顯示類似規模的大型海洋建筑物,證明了建造較大跨度橋梁的能力。查看15座不同玻璃鋼天橋的建造成本,就其它替代材料而言,是具有可比性的,從而顯示了建造玻璃鋼人行天橋的財務可行性。如果將初的加工成本攤開算到幾個項目中時,玻璃鋼天橋比鋼鐵天橋更節省成本?,F存橋梁成本調查詳情,見圖3。

                            圖3: 現存玻璃鋼人行天橋財務可行性

                        圖4: 長跨玻璃鋼人行天橋財務可行性

                        圖5: Standen Hey玻璃鋼道路橋梁 
    進行這項調查時,大多數制造商發表評論說,如果批量生產玻璃鋼橋梁,可降低15-30%成本。大型人行天橋的財務可行性在兩項研究中均有說明,先看一下Optima凈跨為330米的碳纖維復合材料天橋;第二項研究是Gurit負責的128米長的兩跨橋梁。這兩項研究的結論都是安裝成本比玻璃鋼上層建筑成本要低許多,如圖4所示。得出的結論是,澆鑄型和拉擠型玻璃鋼型材可節約成本,高效設計是實現節約成本非常必要的一個步驟。