Nova tecnologia de ponte de reforço

Visão geral do projeto

A ponte é um projeto de linha dedicada à estrada nacional, construída em 1999, com 306,24 m de comprimento de viga. A forma da superestrutura é: viga caixão contínua de betão pré-esforçado de secção variável de 2 × 30 m + 2 × 50 m + 4 × 30 m + 20 m. A estrutura inferior adota pilares de ponte com colunas múltiplas e o encontro adota pilares de estacas. Utiliza suporte de placa de borracha. As fundações são todas perfuradas com fundações de estacas. Carga de projeto: 20 toneladas para vapor e 100 toneladas para um. Largura do tabuleiro da ponte: 0,50 m (guarda-corpos de colisão) + 12 m (largura líquida) + 0,50 m (guarda-corpos de colisão) = 13,0 m.

Em maio de 2012, a ponte foi totalmente testada e os resultados dos testes são os seguintes

Através da inspeção e do cálculo da capacidade de suporte à flexão do vão central e da secção de apoio, bem como da capacidade de suporte ao cisalhamento do apoio e da secção adjacente, a capacidade de suporte existente da ponte não cumpre os requisitos das normas de carga da classe II para rodovias, sendo necessário reforço ou reconstrução.

A sensação de vibração em toda a ponte é evidente, o que está relacionado com a baixa rigidez geral da própria ponte.

Projeto de reforço

De acordo com os resultados da inspeção da ponte, são propostos os seguintes esquemas de projeto de reforço:

①Reforço do momento fletor a meio do vão

A viga caixão de secção igual é reforçada com uma placa de fibra de carbono pré-esforçada no piso do meio do vão;

A viga caixão de secção transversal variável é tracionada e reforçada com uma placa de fibra de carbono pré-esforçada na lateral da alma no caixão do meio do vão;

②Reforço do momento fletor negativo do apoio

É reforçado com uma placa de fibra de carbono pré-esforçada na superfície superior da viga-caixa;

③ Cisalhamento do rolamento

A alma da viga caixão é reforçada com uma fina camada de malha reforçada com argamassa composta por cimento de alto desempenho (HPFL) na lateral da alma da viga caixão, e a alma vertical da viga caixão é reforçada com uma espessura de 5 cm em ambos os lados;

④Aumento da rigidez do vão de 50 m

São adicionadas nervuras longitudinais em ambos os lados dos suportes dos pilares nº 2, 3 e 4 com um vão de 50 m para aumentar a rigidez da viga da ponte

Conclusão

A nova tecnologia de placas de fibra de carbono pré-esforçadas para reforço de pontes é simples de operar, tem um curto período de construção, benefícios económicos evidentes e um bom efeito de reforço. A sua aplicação bem-sucedida na Ponte Zhujindu demonstra que este tipo de método de reforço merece ser popularizado e aplicado em projetos de engenharia nacionais semelhantes.