Ponte em viga T

Visão geral do projeto

A ponte rodoviária localizada na comporta de Hanzhuang, no Condado de Weishan, Província de Shandong, é a principal via da Estrada Nacional 104. Os padrões de projeto são Automobile 20 e Hanging 100.

Quando foi construída, no início de 1958, a comporta tinha 17 vãos, e a ponte rodoviária correspondente tinha também 17 vãos. A ponte rodoviária tem 5,3 m de largura e é constituída por 5 vigas em T simplesmente apoiadas em betão armado. Posteriormente, devido às necessidades de controlo e descarga de cheias e ao aumento do volume de tráfego da Estrada Nacional 104, a expansão foi realizada em 1977. As partes sul e norte da comporta foram aumentadas em 7 vãos (ou seja, foram recentemente adicionados 14 vãos). Após a expansão, o comprimento total da comporta (ponte) é de 435,6 m, e a largura da ponte foi aumentada de 5,3 m para 9,0 m. A estrutura do tabuleiro da ponte é uma secção combinada composta por 5 vigas em T de betão armado e 5 lajes ocas de betão armado.

A Ponte Rodoviária Hanzhuang Zha está em construção desde a sua fundação. A ponte antiga está em funcionamento há mais de 40 anos, e a ponte rodoviária alargada também está em funcionamento há mais de 20 anos. Nos últimos 10 anos, juntamente com o volume de tráfego na Estrada Nacional 104, a carga de veículos tem aumentado, e o tipo de veículo tornou-se mais pesado, e a carga na estrada e na ponte tem aumentado. Em particular, a sobrecarga da secção da viga T da autoestrada e ponte originais era particularmente grave, e as fissuras eram comuns em toda a extensão. Após inspeção, avaliação e análise, conclui-se que a resistência da viga T é insuficiente e o envelhecimento do betão da viga é grave. Portanto, a viga T da ponte da autoestrada do portão precisa de ser reforçada estruturalmente.

Materiais estruturais reforçados

Os materiais utilizados para reforçar e reparar os componentes de betão da ponte são o envoltório de fibra de carbono unidirecional 12K e o adesivo produzido pela Horse.

Structural adhesives are mainly epoxy resin, and are equipped with different licking additives to make it have different bonding properties. Among them, the adhesive strength of structural adhesive and concrete are all above 4MPa. The damaged surface of the steel plate and concrete bonding room test occurred on the side of the concrete. The high shear strength of the structural glue can prevent the carbon fiber from shearing and breaking along the repair surface.

Requisitos de reforço e layout

Após muitos anos de funcionamento, a autoestrada e a ponte de Hanzhuangzha estão seriamente envelhecidas e doentes, e a sua capacidade de carga é extremamente insuficiente. Portanto, os requisitos de reforço de fibra de carbono fazem com que a capacidade de carga das pontes rodoviárias atinja os requisitos de projeto das normas Q-20 e HQ-100. Como a maioria das vigas T1 se encontra sob as lajes da calçada, não suportam diretamente a carga do carro, pelo que as superfícies inferior e lateral das vigas T2 a T5 são unidas com um invólucro de fibra de carbono para reforço.

Efeito de reforço estrutural

Após o reforço, a deflexão da viga T é significativamente reduzida, e a deflexão máxima é reduzida em quase 30% em comparação com a anterior ao reforço. Isto demonstra que a rigidez da viga T de betão armado é significativamente melhorada, e o efeito do reforço é evidente.