玻璃纖維增強復合材料橋面板特點
常用的復合材料增強纖維包括玻璃纖維、碳纖維、硼纖維和芳綸纖維等。碳纖維、硼纖維和芳綸纖維雖然具有卓越的機械性能和理化性能，但價格過于昂貴，采用這些材料制造橋面板成本太高，缺乏競爭力。
玻璃纖維雖然彈性模量較低，但價格低廉，而且對大氣、水和各種腐蝕介質的化學性能比較穩定。所以，目前國際上通常采用玻璃纖維增強復合材料(GFRP)制造橋面板。
FRP橋面板重量輕，可大大降低橋梁恒載，提高有效承載力，并使基礎工程在內的下部結構工程量減少，是解決橋梁結構輕型化問題的一個十分有效的途徑。
雖然FRP材料價格比傳統材料高，但FRP橋面板自重的減輕會使橋梁下部結構的造價減少，用它建造橋梁結構具有自重輕、施工方便優勢，這是傳統結構材料難以比擬的。
FRP橋面板耐腐蝕，有良好的耐腐蝕性?？梢栽谒?、堿、氯鹽和潮濕的環境中抵抗化學腐蝕,這是傳統結構 材料難以比擬的。目前在化工建筑、地下工程和水下特殊工程中，FRP 材料耐腐蝕的優點已 經得到實際工程的證明。在瑞士、英國、加拿大等的寒冷地區以及一些的近海地區 已經開始在橋梁、建筑中采用FRP 結構代替傳統結構以抵抗除冰鹽和空氣中鹽分的腐蝕消除了混凝土板具有的開裂, 鋼筋銹蝕等問題，節約了維修和防護費用。
可在工廠中模塊化生產, 對環境的破壞小，運輸吊裝方便，大大減少建橋現場組裝的時間，降低建造成本。
具有良好的抗疲勞、抗震和耐久性，使用壽命長。使得結構的維護費用和周期都將大大降低。從結構整個生命周期的費用來看，FRP橋面板是非常具有競爭優勢的。尤其在一些工作環境惡劣的地方。
良好的可設計性。與傳統結構材料相比，這是FRP 材料所獨有的。工程師可以通過使用不同纖維種類、控制纖維的含量和鋪陳不同方向的纖維設計出各種強度和彈性模量的FRP 產 品。而且FRP 產品成型方便，形狀可靈活設計。
FRP 產品非常適合于在工廠生產、運送到工地、現場安裝的工業化施工過程，有利于保證工程質量，有利于提高勞動效率，有利于工程建設的工業化。
FRP 產品還有一些其它優勢，如透電磁波、絕緣、隔熱、熱脹系數小等等，這使得 FRP 結構和FRP 組合結構在一些特殊場合能夠發揮難以取代的作用。
與傳統結構材料不同，FRP 材料通常表現為各向異性，纖維方向的強度和彈模較高， 而垂直纖維方向的強度和彈模很低。有關產品資料表明，兩個方向的抗拉強度相差可達25 倍， 抗壓強度相差可達5 倍，模量相差可達13 倍。
此外，纖維方向的抗拉強度比抗壓強度高30%。 因此在設計FRP 構件時，需要對兩個方向分別進行設計。由于FRP 材料各向異性，在受力上有許多不同于傳統結構材料的現象，例如拉伸翹曲現象，這在各向同性材料中是沒有的，這加大了設計難度。
與鋼材相比較，大部分的FRP 產品的彈性模量較低：大約為鋼材的1/20～1/2，大 致與混凝土和木材在同一數量級。彈模低是FRP 作為結構材料大的劣勢，在設計中要充分 考慮這個特點，應盡量使用幾何剛度來彌補材料剛度的不足與鋼材相比較。
FRP 材料的剪切強度、層間拉伸強度和層間剪切強度僅為其抗拉強度的5～20%， 而金屬的剪切強度約為其拉伸強度的50%。這使得FRP 構件的連接成為突出的問題。FRP 結 構可以采用鉚接、栓接和粘接，但不管那種連接方式，連接部位都是整個構件的薄弱環節。
與混凝土相比，一般FRP 材料的防火性能較差。臨界溫度為300℃左右，而且部分 樹脂材料有可燃性。通過改變樹脂的組分，可以改善FRP 的防火性能。目前采用環氧樹脂的 FRP 材料，可在樹脂中摻入阻燃劑，表面進行防火處理，其效果已經可以與混凝土結構相當。
研究結果表明，FRP 材料本身的抗疲勞性能優于傳統結構材料。但是值得 注意的是，初始缺陷和工作環境對FRP 材料抗疲勞性能的影響非常顯著。因此需要對實際工 程中的FRP 結構和FRP 組合結構整體的抗疲勞性能還應進行深入研究。 [-page-]
FRP 材料的耐久性也是很多學者關心的問題。目前許多FRP 產品供應商都通過加速試驗來證明自己的產品壽命在35 年以上，甚至達到70 年。但是FRP 材料誕生也不過60多年，應用于土木工程中也多30年。
應該注意的是，耐久性不僅僅是材料老化，還包括溫度 變化影響、濕度變化影響、FRP 的蠕變和應力松弛以及GFRP與混凝土堿性反應等等問題，而且在實際環境下這些因素是共同作用，相互影響的。在我國，有FRP 結構因耐久性而失效的例子，也有應用20年以上的工程。
目前國際上通常采用玻璃纖維增強復合材料（GFRP）制造橋面板。一般FRP橋面板產品的自重為0.75～1.1kN/m，是傳統橋面板的1/3～1/4，價格為混凝土橋面板的3～4倍，為鋼橋板的2倍。在HS20級荷載的作用下，橋板大變形為L/450～L/1300。
玻璃纖維雖然彈性模量較低，但價格低廉，而且對大氣、水和各種腐蝕介質的化學性能比較穩定。所以，目前國際上通常采用玻璃纖維增強復合材料(GFRP)制造橋面板。
FRP橋面板重量輕，可大大降低橋梁恒載，提高有效承載力，并使基礎工程在內的下部結構工程量減少，是解決橋梁結構輕型化問題的一個十分有效的途徑。
雖然FRP材料價格比傳統材料高，但FRP橋面板自重的減輕會使橋梁下部結構的造價減少，用它建造橋梁結構具有自重輕、施工方便優勢，這是傳統結構材料難以比擬的。
FRP橋面板耐腐蝕，有良好的耐腐蝕性?？梢栽谒?、堿、氯鹽和潮濕的環境中抵抗化學腐蝕,這是傳統結構 材料難以比擬的。目前在化工建筑、地下工程和水下特殊工程中，FRP 材料耐腐蝕的優點已 經得到實際工程的證明。在瑞士、英國、加拿大等的寒冷地區以及一些的近海地區 已經開始在橋梁、建筑中采用FRP 結構代替傳統結構以抵抗除冰鹽和空氣中鹽分的腐蝕消除了混凝土板具有的開裂, 鋼筋銹蝕等問題，節約了維修和防護費用。
可在工廠中模塊化生產, 對環境的破壞小，運輸吊裝方便，大大減少建橋現場組裝的時間，降低建造成本。
具有良好的抗疲勞、抗震和耐久性，使用壽命長。使得結構的維護費用和周期都將大大降低。從結構整個生命周期的費用來看，FRP橋面板是非常具有競爭優勢的。尤其在一些工作環境惡劣的地方。
良好的可設計性。與傳統結構材料相比，這是FRP 材料所獨有的。工程師可以通過使用不同纖維種類、控制纖維的含量和鋪陳不同方向的纖維設計出各種強度和彈性模量的FRP 產 品。而且FRP 產品成型方便，形狀可靈活設計。
FRP 產品非常適合于在工廠生產、運送到工地、現場安裝的工業化施工過程，有利于保證工程質量，有利于提高勞動效率，有利于工程建設的工業化。
FRP 產品還有一些其它優勢，如透電磁波、絕緣、隔熱、熱脹系數小等等，這使得 FRP 結構和FRP 組合結構在一些特殊場合能夠發揮難以取代的作用。
與傳統結構材料不同，FRP 材料通常表現為各向異性，纖維方向的強度和彈模較高， 而垂直纖維方向的強度和彈模很低。有關產品資料表明，兩個方向的抗拉強度相差可達25 倍， 抗壓強度相差可達5 倍，模量相差可達13 倍。
此外，纖維方向的抗拉強度比抗壓強度高30%。 因此在設計FRP 構件時，需要對兩個方向分別進行設計。由于FRP 材料各向異性，在受力上有許多不同于傳統結構材料的現象，例如拉伸翹曲現象，這在各向同性材料中是沒有的，這加大了設計難度。
與鋼材相比較，大部分的FRP 產品的彈性模量較低：大約為鋼材的1/20～1/2，大 致與混凝土和木材在同一數量級。彈模低是FRP 作為結構材料大的劣勢，在設計中要充分 考慮這個特點，應盡量使用幾何剛度來彌補材料剛度的不足與鋼材相比較。
FRP 材料的剪切強度、層間拉伸強度和層間剪切強度僅為其抗拉強度的5～20%， 而金屬的剪切強度約為其拉伸強度的50%。這使得FRP 構件的連接成為突出的問題。FRP 結 構可以采用鉚接、栓接和粘接，但不管那種連接方式，連接部位都是整個構件的薄弱環節。
與混凝土相比，一般FRP 材料的防火性能較差。臨界溫度為300℃左右，而且部分 樹脂材料有可燃性。通過改變樹脂的組分，可以改善FRP 的防火性能。目前采用環氧樹脂的 FRP 材料，可在樹脂中摻入阻燃劑，表面進行防火處理，其效果已經可以與混凝土結構相當。
研究結果表明，FRP 材料本身的抗疲勞性能優于傳統結構材料。但是值得 注意的是，初始缺陷和工作環境對FRP 材料抗疲勞性能的影響非常顯著。因此需要對實際工 程中的FRP 結構和FRP 組合結構整體的抗疲勞性能還應進行深入研究。 [-page-]
FRP 材料的耐久性也是很多學者關心的問題。目前許多FRP 產品供應商都通過加速試驗來證明自己的產品壽命在35 年以上，甚至達到70 年。但是FRP 材料誕生也不過60多年，應用于土木工程中也多30年。
應該注意的是，耐久性不僅僅是材料老化，還包括溫度 變化影響、濕度變化影響、FRP 的蠕變和應力松弛以及GFRP與混凝土堿性反應等等問題，而且在實際環境下這些因素是共同作用，相互影響的。在我國，有FRP 結構因耐久性而失效的例子，也有應用20年以上的工程。
目前國際上通常采用玻璃纖維增強復合材料（GFRP）制造橋面板。一般FRP橋面板產品的自重為0.75～1.1kN/m，是傳統橋面板的1/3～1/4，價格為混凝土橋面板的3～4倍，為鋼橋板的2倍。在HS20級荷載的作用下，橋板大變形為L/450～L/1300。
