桥梁结构的主动受力构件设计

Design of Active Load-Bearing Components for Bridges

在水泥混凝土中加入少量短碳纤维,通过对碳纤维混凝土材料进行电热力学转换试验,探讨碳纤维对水泥混凝土承载能力的提升作用;并将碳纤维混凝土材料配置于桥梁结构之中,使之成为桥梁结构的主动受力构件。设计了一般桁架梁结构组合、桁架梁柱主动结构组合、梁+柱+桁架主动结构组合、梁+柱+斜撑主动结构组合等多种主动受力构件的组合桥梁模型方案,并选取某地方公路小桥进行了实桥设计。结果表明:碳纤维混凝土导电性、热敏性和传感性能好,通过导电导热实现电热力学转换后的碳纤维混凝土柱可以主动向桁架梁施加反力,减少不利弯矩和挠度,改善受力,提高桥梁结构承载能力。