Ponte

O vão da ponte é de 37 m, e a superfície inferior da viga central está a cerca de 4,5 m da superfície da água. Trata-se de uma ponte de estrutura rígida, montada com pernas oblíquas de secção transversal uniforme. Ambas as extremidades do tabuleiro da ponte estão simplesmente apoiadas, e as extremidades superiores das pernas oblíquas estão rigidamente ligadas ao tabuleiro. Foi construída em 1987 com uma capacidade de projeto de 100 t. Devido às necessidades reais, a ponte foi reconstruída em Fevereiro de 2008. Após a transformação, a ponte necessita de ser capaz de passar por um reboque de plataforma com uma carga de 105 t. O reboque de plataforma tem um peso morto de 41 t e um peso total de 146 t.

Considerando que a carga excede em muito a carga de projeto, são inicialmente realizados cálculos teóricos com base nas condições reais de trabalho. Esta condição de trabalho refere-se à combinação de carga III do código, gravidade estrutural (carga constante) e reboque. De acordo com os requisitos da especificação, os componentes da ponte devem ser verificados e calculados quanto à compressão, flexão e corte.

Após o cálculo, verificou-se que, sob a ação do peso próprio da ponte e da carga do reboque, as condições de controlo da secção de controlo podem cumprir os requisitos da especificação. No entanto, a resistência ao cisalhamento da secção oblíqua da secção de três elementos e três nós e a resistência ao cisalhamento da superfície da junta são insuficientes, pelo que a estrutura deve ser reforçada.

Como o canal fluvial onde se encontra a ponte é uma importante via navegável, se forem utilizadas chapas de aço coladas tradicionais para reforço, será necessário construir andaimes no centro do canal. Isto afetará o tráfego aquático e o prazo de construção será mais longo. Também não é adequado subcontratar a construção para aumentar o tamanho da secção transversal do componente ou a armadura de pré-tensão, pelo que deve considerar a utilização de materiais de fibra de carbono para reforçar a estrutura da ponte.

Existem dois tipos de fibra de carbono utilizados neste reforço: um é um material em forma de placa com uma textura rígida que pode ser colado à superfície do componente. É adequado para o reforço à flexão de vigas e é utilizado para melhorar a capacidade de suporte à flexão. Outro material semelhante à seda com uma textura mais macia é utilizado para enrolar ou fazer arcos em forma de U. A cola pode penetrar automaticamente na superfície para fazer com que a fibra adira melhor ao betão. É adequado para restringir o betão e melhorar a sua ductilidade ou resistência ao cisalhamento. O adesivo é uma resina epóxi, composta por cimento, cola de fundo, cola de superfície e agente de cura.

Com base nos resultados da análise teórica, decidiu-se adotar o seguinte esquema de reforço para a ponte: em primeiro lugar, foram reforçadas as pernas da viga inclinada e enrolada uma manta de fibra de carbono a 50 cm dos 3 nós até ao suporte para melhorar a ductilidade nos nós. A 200 cm dos 3 nós até à direção do meio do vão, foi colada fibra de carbono em forma de U ao longo da viga para melhorar a resistência ao cisalhamento dos 3 nós.

De seguida, a base da viga é reforçada por meio de flexão, utilizando uma placa de fibra de carbono, e dois pedaços de cada base da viga, começando na distância horizontal de 200 cm do suporte, e continuando até à outra extremidade na distância horizontal de 200 cm do suporte.

Uma vez que os veículos com excesso de peso a atravessar a ponte são eventos acidentais, e considerando que com o aumento do tempo de construção da ponte, a capacidade de suporte dos seus pilares e fundações irá aumentar gradualmente, não são adotadas outras medidas de reforço para a subestrutura da ponte.