Análise e reforço de fissuras em viga e laje rodoviária
Fortalecimento de pontes
Nas pontes rodoviárias, existem cinco tipos principais de fissuras em vigas e lajes. Escolhemos as seguintes medidas de reforço: reforço com chapa de aço, método de alargamento da secção transversal e chapa de CFRP pré-esforçada.
Nas pontes rodoviárias, existem cinco tipos principais de fissuras em vigas e lajes. Existem também algumas diferenças nas causas dos diferentes tipos de fissuras.
Uma fissura vertical na alma
Fissuras oblíquas na alma
Fissuras na margem inferior da área de desenho
Fissuras longitudinais na base da viga
Fissura reticulada
Uma fenda vertical na web
Este é um dos tipos mais comuns de fissuras em placas de pontes rodoviárias. Geralmente, se o vão da viga for superior a 12 m, a maioria das fissuras aparecerá na parte abdominal fina, e a largura das fissuras estará principalmente entre 0,15 mm e 0,3 mm. Na situação real, a largura da fissura é proporcional ao vão da viga. Quanto maior for o vão da viga, mais larga será a fissura. Sob a ação da carga, as fissuras estender-se-ão gradualmente para as extremidades superior e inferior; além disso, as fissuras são geralmente maiores no vão do vão, e as fissuras serão estreitadas após se estenderem para ambos os lados. Se o vão da viga for inferior a 10 m, as fissuras serão relativamente pequenas, e a maioria das fissuras será mais fina até Liang Lei, e a extremidade superior até ao topo da alma será pequena, e existem poucas fissuras nas duas extremidades da alma. As principais causas deste tipo de fissuras são as seguintes: no projeto de Luqiao, o projeto não está em conformidade, por exemplo, o vão da viga é demasiado grande e a viga é mais alta; no processo de construção, a qualidade não é rigorosamente verificada, o que afetará a qualidade do projeto. Ao mesmo tempo, no processo de manutenção posterior, existirão problemas que provocam fissuras na laje da viga, sob a influência de factores incontroláveis, como a influência da temperatura ambiente, a influência do mau tempo, etc.
Fissuras oblíquas na teia
Para fissuras diagonais na alma, ambos os lados estão concentrados principalmente no meio do vão, e com a fissura e a distância transversal, a inclinação da fissura é maior. Em geral, o ângulo de inclinação está dentro do intervalo de 15 a 45 graus. As fissuras são gradualmente estendidas da metade da altura da viga para as extremidades superior e inferior da viga, e as fissuras são principalmente da mesa inferior para a borda superior, e a largura das fissuras é relativamente pequena. A maioria das fissuras está dentro de 0,3 mm. As principais razões para este tipo de fissura são as seguintes: existem alguns defeitos no projeto, porque o betão tem uma certa retração, o que faz com que a viga produza microfissuras ou a existência de uma certa tensão de tração inicial, logo, a zona de tração da alma também será afetada em certa medida. O desempenho específico do cálculo da relação axial é baixo, aumentando assim a tensão de cisalhamento, a tensão de tração principal é causada pelo cálculo do betão, uma vez que é difícil suportar esta tensão de tração, a placa da viga irá produzir fissuras; no processo de construção, a falta de supervisão adequada da qualidade da construção, a qualidade da construção é fraca, acelerando assim o crescimento das fissuras.
Rachaduras na margem inferior da área de desenho
A maior parte deste tipo de fissuras concentra-se na região central do vão da viga. Em geral, quanto maior for o vão da viga, mais fissuras aparecem. A tendência de crescimento das fissuras é gradual a partir da mesa inferior, até que a mesa e as nervuras da viga parem. A largura deste tipo de fissuras situa-se, na sua maioria, no intervalo de 0,03 mm a 0,1 mm. Existem duas causas principais para este tipo de fissuras: a retração do betão e a deflexão da viga.
Fissuras longitudinais e fissuras de reticulação na parte inferior da viga
Ocorrem relativamente poucos casos na situação real, que pertencem a fenómenos individuais. A direção da fratura é irregular e a largura da fissura é muito pequena. As principais razões são: a camada protetora de betão é demasiado fina ou a adição de coagulante de velocidade constante de sal de cloro; a superfície do betão apresenta um certo grau de fenómeno de fissuras; no processo de betonagem estratificada, o intervalo de tempo é relativamente longo, provocando fissuras na camada aproximadamente na direção horizontal.
Medidas de reforço e contramedidas para fissuras na viga e laje da ponte rodoviária
Placa de aço colada por adesivo estrutural
A chapa de aço é fixada com uma série de adesivos de resina epóxi, e a chapa de aço é fixada ao bordo de trefilação ou à parte frágil da estrutura de betão armado, de modo a que a chapa de aço não fique sozinha, mas sim um corpo de força comum à estrutura original, melhorando assim a rigidez de todo o corpo. Este método melhora o estado de tensões do aço e do betão da estrutura original até certo ponto, restringindo eficazmente o desenvolvimento de fissuras e, finalmente, pode atingir o objectivo de reforçar a viga e a chapa, melhorando eficazmente a capacidade de carga do Luqiao.
Método de ampliação da secção transversal da viga principal
São tomadas medidas eficazes para aumentar a secção transversal e o reforço do componente, melhorando assim a resistência, a rigidez e a resistência à fissuração do componente, promovendo também a estabilidade de todo o componente, alcançando assim o objetivo do reforço. Este método não só melhora a capacidade de carga do componente original, como também reduz o comprimento e a esbelteza do componente original, aumentando a rigidez do elemento original, de modo a obter um efeito de reforço adicional.
Método de reforço de laminado FRP pré-esforçado
Viga, Laje de Reforço à Flexão
• Melhora a capacidade de suporte da estrutura da ponte, apresentando vantagens incomparáveis em lajes de vigas de grande vão com reforço à flexão.
• Reduz significativamente a deformação da estrutura e melhora a capacidade de suporte da estrutura, diminuindo a abertura de fissuras e a deformação por deflexão, sendo adequada para lajes de vigas de grande vão com reforço à flexão.
• Melhora a rigidez da estrutura e aproveita ao máximo o desempenho do material, poupando bastante material e custos de engenharia.