上周,缅因州大学先进结构与复合材料中心推出了一种可快速部署的桥梁系统,该系统利用复合材料梁和预制混凝土桥面板来减少建造桥梁的时间和物流。根据该大学的说法,这个正在申请专利的新系统可以在72小时内完成轻型公路桥梁上部结构。

UMaine的新系统可以在3天内完成轻型公路桥梁上部结构-复合材料网

该系统由FRP梁上的预制混凝土板组成。梁采用含有热固性树脂,玻璃纤维和碳纤维的混合复合材料加固。复合材料本身在3-D印刷模具中真空注入。该项目的研究生助理Anthony Diba是该硕士论文的一部分,该系统采用独特的剪切连接,可以将预制板连接到现场。

“我们想要介绍一些创新的东西,但同时承包商也很舒服,”迪巴说。

在7月12日的中心活动期间,UMaine工作人员,工程师,缅因州交通局官员,商业领袖,投资者,研究人员和先进基础设施技术成员(UMaine的现在着名的“ Bridge-in-a-Backpack ”的被许可人)“技术”观察到桥跨在实验室中使用计算机控制的液压设备进行了强度测试,该设备模拟了最重的公路卡车载荷。

强度测试首次进行,以证明设计建模预测,并证明桥梁系统能够承受美国国家公路和运输官员协会(AASHTO)桥梁设计规范中规定的卡车装载。

除了显着减少施工时间和物流外,新的桥梁设计可延续100年,预制混凝土桥面设计易于拆卸和更换。桥梁系统可用于公路桥梁,人行天桥和军事应用。该设计针对短到中跨桥梁应用,高达80英尺的无支撑跨度。

“[桥梁]测试超出了我们的预期。复合桥承受相当于80多辆汽车相互叠加的力量,是AASHTO规定的HL 93设计载荷的5倍以上。复合材料桥梁的钢筋和混凝土梁的坍塌强度超过两倍。通过美国陆军工程兵团赞助的研究以及大学研究人员的奉献和辛勤工作,今天真正成为了一项卓越的工程成就,“麻省高级结构与复合材料中心执行主任Habib Dagher博士说。

正如Dagher解释的那样,该系统充分利用了复合材料和预制混凝土的独特性能,并在设计时考虑了建筑物流。桥梁的重量仅为1-2吨,适用于40至80英尺的跨度,可以使用当地采购的普通租赁起重机架设,使其在大多数地方都能轻松部署。