田纳西州的新型复合桥展示了老化基础设施的可持续解决方案

Knoxville,Tenn。 - 4月7日,2021年 - 在地面上,它看起来像跨美国的数千个小型,狭窄的双车道桥梁。

但田纳西北部的一个新的高科技桥梁配有嵌入光纤传感器的纤维增强聚合物(FRP)复合材料桥甲板。它取代了一个损坏的数十年的混凝土横梁,如据国和国家的数千个农村,低批量桥梁,被额定在结构上缺乏和过时。

根据美国土木工程师的社会,美国大约617,000多座桥梁的约占在结构上有缺陷,需要修理。 FRP复合材料提供低成本,低维护的选择和田纳西州农村的新结构,旨在展示农村桥梁综合材料的好处。

“这座复合桥已经对摩根县产生了积极影响,”摩根县高速公路高速公路Joe Miller正在加入县官员正在寻找一个低维护桥,可以快速安装,而不是传统方法的成本较低。“我们在县内有许多桥梁,跨越需要维修的国家,可以从这项技术中受益。”

对于摩根县,轻量级,易于安装的桥梁无需成本,礼貌地提供复合材料行业。在高级复合材料制造业创新研究所的伞下工作,或IACMI-The CompositesInstoute®,几乎十几家由基于田纳西州的复合应用程序集团(CAG)领导的私营公司与行业组织和大学研究人员合作,制作了复合桥现实。

由结构复合材料公司(SCI)开发,16英尺长的25英尺长的桥式甲板用于高强度,比混凝土更轻。它有两个8°-25英尺的耐腐蚀FRP板,在受控环境中被非现场制造。

由于完整的桥接部分如此轻巧,因此可以使用叉车运输到桥接现场并在一天内安装,通过需要更少的现场准备设备,降低安装时间和能源成本。

IACMI技术经理John Uner,谁也是CAG计划和项目管理副总裁,所述复合材料已被用于20多年以上的桥牌牌应用,并超出了美国国家公路协会和美国协会设定的所有性能和安全标准交通官员(AASHTO)。但是,当谈到复合桥式装饰时,他说,全国各地的许多交通部门,特别是那些来自较小的司法管辖区的行驶,并不熟悉该技术。

IACMI及其行业合作伙伴正在制定基于摩根县桥梁项目的全面案例研究,包括比较典型的混凝土桥梁的总成本和使用FRP桥式甲板的总成本。不立即表示,结果将与联邦,州和地方官员,交通部门和土木工程界共享,因此FRP复合材料将更多“known” to them.

田纳西大学,诺克斯维尔(UTK)研究人员和工程学生来自纤维和复合材料的制造工厂是桥梁伙伴关系的一部分。它们在生产过程中嵌入了Luna Innovations开发的智能光纤传感器进入桥接面。这些高密度传感器用于监控复合甲板系统随着时间的推移,以提供关键的性能和安全数据,从而为老化基础设施(如桥)提供可持续的解决方案。此外,在UT上开发的无线技术正在用于通过云计算监控桥接系统和流量计数的响应。

“缺乏耐久性数据是采用新颖和先进材料的主要障碍之一,包括碳,玄武岩或玻璃纤维增​​强聚合物复合材料,包括民用基础设施,”Dayakar Penumadu说,弗雷德N. Peebles教授在UT和Sightization Courtient of Iacmi的材料和鉴定研究员。

彭穆邦补充道,“这是一种快速整合新材料和结构的主要障碍,因此需要成功的演示作为通过该IACMI项目进行的。桥式甲板是最容易损坏的元素,我们正在整合分布的智能传感器,该智能传感器在整个复合桥甲板上将为我们提供宝贵的性能数据多年来。”

了解有关摩根县桥梁项目的更多信息以及FRP桥梁如何为国家提供可持续的解决方案’S崩溃的基础设施,访问www.compoSitebridge.org。

合作伙伴关系

由IACMI,CAG和田纳西大学,诺克斯维尔的合作,私营公司的合作贡献了摩根县桥工程的粘合剂,环氧树脂,涂料和树脂等专业知识和材料,如粘合剂,环氧树脂,涂料和树脂,预成型和增援。其中包括SCI,McKinney Excavating Inc.,Luna Innovations,Steffen Structural Engineering,Neel-Schaffer Inc.,Interlutct Corporation,工程粘合解决方案LLC,West System,Superior Gillass,Metyx Composites和Compsys,Inc。

发表于4月7日,2021年4月7日

来源:IACMI–复合材料研究所

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