Reforço de ponte

Visão geral do projeto

Foi construído um projeto de ponte em 1971. O comprimento total da ponte é de cerca de 239,15 m, a largura é de 12,1 m, num total de 16 furos e a abertura é de cerca de 13,9 m. A estrutura superior do projeto da ponte é uma viga em T, e a estrutura inferior é um encontro estacas-pilares. Devido ao longo tempo de construção da ponte, aliado à carga constante de veículos, a ponte apresentava vários graus de doença. Ao mesmo tempo, a largura da ponte não consegue satisfazer a crescente procura de tráfego de veículos, e a ponte necessita de ser alargada e reforçada. Após uma análise abrangente, foi finalmente decidido utilizar fibra de carbono para reforçar a viga em T. Após testes e ensaios, o efeito do reforço foi bom.

Plano de construção de reforço em fibra de carbono

O plano de reforço à flexão para a viga principal da viga T da ponte utiliza chapas de fibra de carbono de 18 x 1800 (cm) e 18 x 400 (cm) para pressionar a parte inferior da viga principal sob a viga do vão central, definindo uma largura de 12 cm em ambas as extremidades de cada camada. O arco em forma de U é utilizado para fixar a chapa de fibra de carbono.

Esquema de reforço de cisalhamento para viga principal de viga em T de ponte

A posição do reforço é determinada na posição próxima do diafragma do fulcro, adicionando um arco exterior em forma de U com cerca de 20 cm de largura, e fixa-se uma viga principal com 12 canais. A posição da alma na extremidade de cada viga principal utiliza um arco exterior transversal em forma de U com cerca de 20 cm de largura.

Processo de construção de reforço de fibra de carbono

No projeto de alargamento e reforço da ponte, o processo de reforço com fibra de carbono foi rigorosamente seguido. Limpar a superfície da viga → limpar novamente o substrato → aplicar a tinta misturada na camada inferior → raspar o substrato → aplicar cuidadosamente uma camada de resina de impregnação → colar a manta de fibra na posição que necessita de reforço → aplicar uma camada de resina impregnada → realizar a manutenção subsequente → pintar o material de proteção.

Análise comparativa do reforço de fibra de carbono

Após a conclusão do reforço da ponte, após os ensaios, verificou-se que os dados de carga dinâmica e estática da ponte foram significativamente melhorados, tendo esta desempenhado um papel extremamente eficaz no reforço.

Pode-se observar neste caso que a tecnologia de reforço de fibra de carbono é simples de operar, não requer equipamentos e máquinas de grande porte e requer apenas a utilização de pequenas ferramentas elétricas. O número de operadores é pequeno, a eficiência da construção é elevada e o custo é baixo. Além disso, não há necessidade de interromper o tráfego, o impacto no ambiente de construção é relativamente pequeno, o período de construção pode ser significativamente reduzido e os benefícios sociais e económicos são muito significativos. Ao mesmo tempo, a tecnologia de construção pode aumentar significativamente a vida útil do edifício e o custo do reforço é baixo.

Comparado com o reforço de betão armado, o custo do reforço de fibra de carbono pode ser um pouco mais elevado, mas o período geral de construção é mais curto e o custo total ainda é mais baixo.

Por conseguinte, o reforço de fibra de carbono é muito adequado para a engenharia de pontes em que a estrutura da ponte está ligeiramente danificada, o período de construção é longo, o fluxo de tráfego é intenso e o tráfego não é adequado para a interrupção do tráfego. Ao mesmo tempo, é muito favorável à reparação de fissuras em pontes. Se a estrutura da ponte estiver severamente danificada e ocorrer fragmentação do betão em grande escala, é necessário utilizar o método de reforço de betão armado para aumentar a secção transversal. Este método tem um longo período de construção e necessita de interromper o tráfego.

Observações finais

Carbon fiber reinforcement technology has a wide range of applications in bridge reinforcement projects, its construction operation is convenient, the construction period is short, and the reinforcement effect is excellent. Therefore, it is necessary to use carbon fiber reinforcement technology reasonably in the reinforcement of bridge engineering. In actual construction, it is necessary to select carbon fiber reinforcement materials, and carry out construction operations in strict accordance with the construction process, and do a good job of maintenance treatment to ensure that the project achieves the expected reinforcement effect.