双料获奖！全球首座碳纤维复合材料拉索重载铁路桥通车

 

位于屈斯特林的新建跨境大桥采用130米跨度网状拱结构，配备88根碳纤维吊索。来源 | 德国铁路股份公司/福尔克·埃默斯莱本

这座位于波兰屈斯特林、屡获殊荣的奥得河大桥基础设施项目，采用由Empa衍生企业Carbo-link公司研发、瑞士联邦材料科学与技术实验室检测认证的预应力碳纤维增强复合材料拉索体系，通过跨度达130米的网状拱结构支撑桥身。88根超轻高耐久性CFRP索缆稳固支撑着横跨奥得河的纤巧桥体。

该铁路桥为双线网状拱桥结构。虽然CFRP索缆此前已应用于其他桥梁，但本次是全球首次将其用于重载铁路货运——经全面测试与复杂审批程序，目前列车可保持120公里/小时时速通过桥梁。该项目凭借创新设计已荣获两项国际大奖：英国国际桥梁工程奖与德国桥梁建设奖。

 

经瑞士联邦材料实验室（Empa）测试的碳纤维增强复合材料吊索兼具结构强度与环保特性。来源 | 瑞士联邦材料实验室

总体而言，CFRP吊索的应用使大桥整体结构节省约500吨钢材及1350吨钢筋混凝土。CFRP领域先驱、Empa前理事会成员乌尔斯·迈尔进行的可持续性研究表明，与钢结构方案相比，该复合材料方案可减少约20%的碳排放。

据工程技术公司schlaich bergermann partner（sbp）项目经理洛伦兹·哈斯佩尔透露，这座CFRP桥梁的落成离不开Empa的技术支持。"创新性CFRP吊索由Empa衍生企业Carbo-link提供——该公司由CEO安德烈亚斯·温尼斯托弗（曾任Empa博士生）创立，这是该产品第二次应用于网状拱桥。"哈斯佩尔指出，"我们首次将此类碳纤维缆索作为高应力抗拉构件应用于斯图加特市铁路桥的网状拱结构。"

奥得河大桥的疲劳测试主要由Empa结构工程实验室团队完成，罗伯特·维德曼与迪米特里·奥特在实验大厅主导了相关测试，验证了CFRP材料必需的抗疲劳强度。Empa机械系统工程实验室负责人乔瓦尼·特拉西与克里斯蒂安·阿福尔特合作撰写了技术认证报告。"我们为以碳纤维吊索作为承重构件的新一代纤巧网状拱桥奠定了技术基础。"特拉西对此充满信心。