Fortalecimento de pontes

Formação em engenharia

O projeto da ponte com rampa B para o nó rodoviário cumpre os requisitos da norma em vigor. No entanto, considerando que a carga real é superior à carga de projeto original por outros motivos, é necessário reforçar a capacidade de suporte da secção normal de flexão.

As opções alternativas incluem pré-tensão exterior, reforço de chapa de aço colada e reforço de chapa de fibra de carbono.

O método de reforço de pré-tensão exterior é aplicado no reforço de pontes tanto no país como no estrangeiro. Apresenta as vantagens de equilibrar parte da carga, melhorar a sua rigidez, fechar fissuras, reduzir a largura das fissuras e melhorar o desempenho das mesmas. No entanto, uma vez que este método requer dispositivos de tração especiais, como ancoragens e blocos de direção, e os cabos de pré-tensão externos necessitam de tratamento anticorrosivo, a tecnologia de construção é bastante complexa.

Atualmente, o método de reforço de aço adesivo é amplamente utilizado na China. Devido ao seu baixo custo e à praticidade de construção, não requer equipamento especial de tração e tração em comparação com o método de reforço de protensão externa, mas é fácil enferrujar na interface entre o adesivo e a chapa de aço, enfraquecendo assim a resistência da ligação e afetando o efeito de reforço.

O método de reforço com fibra de carbono teve início em países desenvolvidos, como o Japão e outros países desenvolvidos, na década de 80. Comparativamente ao método do aço reforçado com fibra de carbono, este método não enfraquece a resistência da ligação interfacial e não necessita de equipamentos de tração, equipamentos e tecnologia complexos para o reforço do método de pré-tensão externa. O método de reforço com fibra de carbono, com as suas excelentes propriedades mecânicas, tecnologia de construção simples, boa resistência à corrosão em condições climáticas adversas e boa resistência à fadiga sob carga dinâmica, tem sido amplamente utilizado no reforço e reconstrução de engenharia civil. Nos últimos anos, o nosso país também tem feito grandes progressos neste domínio. O centro de investigação da tecnologia nacional de engenharia de diagnóstico e reconstrução de edifícios industriais é uma das primeiras unidades envolvidas no estudo do reforço de betão armado após o reforço de CFRP. Muitas conquistas em investigação foram obtidas e muitas aplicações de engenharia foram realizadas. Após um rigoroso estudo de viabilidade técnica e económica e com o consentimento do proprietário, foi adoptado o método de reforço com fibra de carbono.

As características do reforço do invólucro de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP)

1. A capacidade de carga final das vigas reforçadas sob diferentes momentos fletores iniciais é significativamente melhorada.
   
   Sob carga cíclica, a rigidez da laje de ponte reforçada com CFRP praticamente não se degrada e apresenta boas características elásticas lineares. A estrutura reforçada em CFRP apresenta uma boa resistência à fadiga.
   
   O tabuleiro de ponte reforçado com CFRP tem pouco efeito na rigidez do aço antes do escoamento, mas a rigidez da armadura após o escoamento é bastante significativa, e a deformação da laje de ponte é significativamente reduzida.
   
   O tabuleiro de ponte reforçado com CFRP tem um efeito inibidor considerável no desenvolvimento de fissuras. A largura, o espaçamento e a altura das fissuras são menores, as fissuras tornam-se mais finas, densas e curtas, e o desempenho das fissuras de flexão é claramente melhorado, e a resistência à corrosão da laje de ponte em ambientes adversos é melhorada.