Fortalecimento de pontes

No artigo "Comissários do Condado de Franklin descobrem que pontes precisam de pelo menos 3 milhões de dólares em reparações", um inspetor de pontes viajou na terça-feira para o Condado de Franklin, na Pensilvânia, em busca de danos causados pelas recentes cheias. Mesmo antes da chuva, a ponte, propriedade do governo do condado, custa cerca de 3 milhões de dólares em manutenção.

Por isso, o reforço da ponte após a cheia é muito importante.

Projeto

Ponte de viga contínua, com um traçado geral de 1 x 20 m + (57 + 57,8 + 57) m + 1 x 20 m. A secção principal da viga é uma caixa única de câmara única, com uma altura da viga de 3,2 m, uma largura do teto da viga de 8,3 m e uma espessura de 25 cm. A largura do pavimento é de 4,5 m, a espessura é de 50 a 22 cm e a espessura da alma é de 75 a 45 cm. A viga principal é de betão C50 e a carga de projeto é de grau II da autoestrada.

Antes de 11 de abril de 2010, a primeira secção foi betonada e a segunda secção foi esticada, e a armadura pré-esforçada da segunda viga caixão estava planeada para ser esticada a 6 de maio de 2010.

Na madrugada de 6 de maio de 2010, o segundo vão da viga caixão foi completamente destruído pela inundação. Até à data, o betão pré-esforçado da segunda secção da viga caixão ainda não tinha sido tensionado.

As segundas operações de pré-tensão foram realizadas no dia 7 de maio de 2010.

Em maio de 2010, a empresa de inspeção de 15 a 30 dias realizou uma inspeção no local e uma avaliação do estado da ponte após a inundação.

Em junho de 2010, a terceira secção de betão foi vazada e esticada.

Principais conclusões da deteção de pontes

As propriedades mecânicas dos principais materiais, como o betão, as barras de aço comuns e os fios entrançados, cumprem as especificações.

Após o tensionamento do segundo vão, as fissuras distribuem-se principalmente a meio do segundo vão, entre L/3 e L4/5, numa faixa de cerca de 24 m. A largura da fissura situa-se principalmente entre 0,01 mm e 0,08 mm. A largura máxima da fissura é de 0,11 mm e a altura máxima da fissura é de 257 mm.

Principais conclusões da análise e avaliação

(1) tendo como critério o valor de deflexão medido, identifica-se a rigidez de vigas fissuradas em diferentes fases de construção.

1) A rigidez média das vigas fissuradas após o colapso e a pré-tensão do segundo vão tracionado é de 40% da rigidez inicial.

2) A rigidez da secção da viga após o alongamento dos cabos pré-esforçados do segundo vão é de 85% da rigidez inicial.

2) Considerando a redução da rigidez, a ponte Yangjiang é analisada e avaliada pelo método do elemento finito do sistema de barras planas, e os resultados da avaliação mostram que o método é eficaz. A capacidade de flexão da seção normal, a capacidade de cisalhamento da seção inclinada, a tensão compressiva principal e a deflexão da ponte podem atender aos requisitos do código, mas a tensão de compressão normal não pode atender aos requisitos do código. Os resultados da análise de elementos finitos tridimensionais mostram que o reforço falha no rendimento após a quebra do suporte.

Plano de fortalecimento e manutenção de pontes

1) A espessura da camada fundida no local do deck da ponte principal de viga contínua de 3 span é aumentada de 10 cm para 12 cm e é usada como camada estrutural de carga para participar da ação estrutural. Para garantir a conexão confiável entre a camada de concreto fundido no local e a viga da caixa, as barras de ligação vertical devem ser dispostas entre a viga da caixa e a camada de concreto fundido no local.

2) A camada impermeável de asfalto modificada é colocada na camada de reforço e, em seguida, o concreto asfalto de 5 cm é colocado como o pavimento do convés da ponte. O pavimento do deck de baixo para cima é o seguinte:

Camada de reforço de concreto de 12 cm + camada impermeável + 5cm de concreto asfalto

A elevação da rota deve ser ajustada adequadamente para fazer a transição suave da elevação.

3) Para rachaduras existentes, a situação real das rachaduras após a conclusão do pavimento do deck é tratada separadamente. Para rachaduras com largura maior que 0,1 mm, o "método da parede" é adotado. Para as rachaduras com largura menor que 0,1 mm, as superfícies internas e externas das vigas de caixas são tratadas pela vedação da superfície.

4) Depois que as rachaduras são tratadas, as superfícies internas e externas da ponte são tratadas com revestimento para garantir a durabilidade da ponte.