56 Técnicas de Reforço Estrutural para Pontes 1

https://www.Horseen.com/índice/solução/conteúdo/id/1003

5.Concreto reforçado e viga contínua de concreto protendido e ponte de viga cantilever

Pontes de feixe contínuo e pontes de feixe de cantilever muitas vezes têm em forma de T, em forma de I e em forma de caixa.A maioria dos vãos acima de 30 metros são em forma de caixa, e vigas de altura variável desiguais são usadas.As vigas contínuas de concreto armado de altura igual geralmente têm comprimentos inferiores a 30 metros.As vigas contínuas de concreto armado de altura variável ou as vigas de cantilever geralmente têm comprimentos inferiores a 50 metros. Essas pontes que utilizam materiais de concreto armado com grandes vãos requerem mais materiais e são propensas a rachaduras laterais na área de momento negativo do convés da ponte.As vigas contínuas de betão pré- tensionado de altura igual geralmente têm um alcance inferior a 60 metros.As vigas de betão pré-esforçadas com alturas variáveis têm na sua maioria menos de 100 metros de extensão, mas mais de 100 metros são comuns.A maioria das vigas contínuas tem comprimentos abaixo de 200 metros, mas mais de 200 metros também são comuns.Este tipo de ponte é frequentemente usado em obstáculos de travessia ou passagens urbanas, e várias doenças são propensas a aparecer independentemente do tamanho do span.

1) Concreto reforçado e viga de betão pré- tensionado

(1) A deflexão da extremidade do corbel do feixe de cantilever é muito grande, e o convés da ponte no topo do cais muitas vezes racha. Principalmente causada pela rigidez insuficiente da parte cantilever, tamanho pequeno, influência de veículos com excesso de peso, ou grande perda de protensão longitudinal e má qualidade da construção;

(2) As fissuras locais no corbel da viga de cantilever, como mostrado na figura abaixo, são causadas principalmente por reforço insuficiente, baixa altura, influência de temperatura ou má conexão entre o feixe de suspensão e o corbel, resultando em um salto, e impacto local excessivo;

(3) Se o vão do furo de âncora do feixe de cantilever for demasiado grande, quando o tamanho for demasiado pequeno ou o reforço for insuficiente, é provável que haja deflexão ou fissuras verticais no fundo do feixe de médio plano;

(4) As fissuras oblíquas após os tendões protendidos estão ancoradas na placa do dente, que é uma possível doença para todas as vigas de caixa protendidas, como mostrado na figura abaixo.É causada principalmente pela concentração excessiva de tensão perto da placa dentária, configuração menos comum da barra de aço e fixação demasiado concentrada de vigas protendidas.

(5) As rachaduras longitudinais na parte superior e inferior da viga da caixa, como mostrado na figura abaixo. Principalmente causados por momentos de flexão transversal excessivamente grandes das placas superior e inferior, sem protensão transversal, efeito espacial de flexão transversal da viga de caixa, espessura pequena da placa, armadura transversal insuficiente e diferença de temperatura excessiva entre o interior e o exterior da viga de caixa, resultando em tensão de temperatura;

(6) As rachaduras longitudinais na parte superior e inferior da viga da caixa.As axilas superior e inferior são principalmente porque um grande número de fios de aço longitudinal protendidos passam, e o estresse local é muito grande. Ou o efeito positivo do cisalhamento da viga de caixa não é considerado suficiente, ou a distorção e torção da viga de caixa sob carga excêntrica causa estresse local excessivo na extremidade inferior da teia;

(7) As rachaduras verticais no meio das teias da viga da caixa ocorrem frequentemente dentro de 2 a 3 dias após a demolição. Eles não se estendem para cima e para baixo.A maioria deles será fechada após a protensão. Isto é causado principalmente pelo encolhimento do concreto ou pela diferença de temperatura entre o interior e o exterior da viga da caixa ou pela armadura horizontal da teia.Insuficiência, ou relacionada com a qualidade da mistura de concreto;

(8) Quebras oblíquas na teia da viga de caixa, como mostrado na figura abaixo. Geralmente, ocorre na seção do feixe entre o ponto de apoio do cais e o ponto invertido.É uma fissura de cisalhamento e a causa é mais complicada.As principais razões são: pretensão longitudinal ou vertical insuficiente, ou perda excessiva, diferença de temperatura excessiva entre o interior e o exterior da viga da caixa, rigidez de flexão ou torção insuficiente da viga da caixa, tensão de distorção excessiva da viga da caixa sob carga excêntrica, pequena espessura da teia e cisalhamento É causada pela influência do efeito de lag de força, configuração insuficiente de barras de aço não pré-stressadas, influência de mistura de concreto e aditivos, construção inadequada, arranjo linear de vigas de protensão longitudinal e arranjo de span razoável.

9) rachaduras horizontais na teia da viga da caixa.É causada principalmente pela grande tensão vertical no interior ou fora da teia devido ao efeito do espaço da flexão transversal da viga da caixa e da tensão de diferença de temperatura interna e externa, à rigidez transversal insuficiente da viga da caixa, à influência da tensão de distorção e à tensão vertical insuficiente.

(10) Durante a construção do cantilever, as fissuras aparecem nas juntas de cada segmento ou nas juntas das seções fechadas, que são muitas vezes partes fracas devido ao mau manuseio das juntas de construção.Rachamento sob a ação de momento de flexão longitudinal, retração de concreto ou grande tensão de diferença de temperatura, ou porque as juntas pré-fabricadas não são densas, após as fendas do convés da ponte, as juntas vêem água e as barras de aço são corroídas.

(11) Quando a viga é larga, é provável que as fissuras verticais ocorram na partição transversal ou no feixe transversal. Isto é causado principalmente pela perda insuficiente ou excessiva de protensão transversal aplicada ao diafragma ou feixe, ou pela baixa resistência à torção do feixe de caixa.

2) Concreto reforçado e viga contínua de concreto protendido

A deflexão descendente excessiva do meio-espanhola é frequentemente acompanhada por fissuras laterais no fundo do feixe médio-espanhola, fissuras no convés da ponte no topo do cais, ou fissuras diagonais na teia, principalmente devido à rigidez insuficiente da flexão. Como baixa altura do feixe, teia fina, protensão longitudinal insuficiente ou perda excessiva.

Outras doenças são as mesmas que as de concreto armado e vigas de concreto prostressado cantilever. 

Os métodos de reforço facultativos para as doenças acima referidas são:

(1) Para a deflexão excessiva para baixo da extremidade de corbel cantilever, o método mais eficaz é adicionar prostress. Aproveitando-se das características de vigas de altura variável, um cabo não-ligado pré- tensionado de comprimento total é arranjado na camada de pavimento e ancorado ao corbel.Um grande número de barras de âncora deve ser implantado entre a camada de pavimento e a placa superior da viga de caixa para transferir a pretensão do convés da ponte. Quando a secção transversal de uma única caixa com múltiplas câmaras é suficiente e a altura da caixa é suficiente, um feixe externo de comprimento completo pode ser arranjado em ambos os lados do topo da teia média e ancorado na teia, mas deve ser dada atenção ao impacto nos furos de ancoragem.

(2) Para rachaduras no corbel, placas de aço de bloco ou tiras de aço são frequentemente coladas em ambos os lados, como mostrado na figura.Se o corbel na caixa pode ser operado por pessoas, considere perfurar um orifício oblíquo do lado de fora e, em seguida, passar pelos tendões protendidos para tensão e âncora, como mostrado na figura;

(3) Para o feixe contínuo médio-espano eo furo de âncora do feixe de cantilever médio-espano de deflexão é muito grande, o método mais eficaz é a armadura de pré-tensão externa. Aproveitando-se das características de vigas de altura variável, vigas de pré-tensão externas lineares ou de linhas quebradas são dispostas em ambos os lados da teia interior da caixa para reforço, e vigas contínuas de altura igual deve ser reforçado com vigas de tecido de linha quebrada.

(4) As fissuras próximas às placas dentais de ancoragem protendidas são geralmente reforçadas com materiais compostos, tais como chapas finas de aço ou fibras de carbono após o enchimento das juntas;

(5) No caso das fissuras transversais no pavimento da ponte no topo do cais, pode cortar-se o betão da camada de pavimento e adicionar-se-á na superfície do telhado barras de aço de tracção normais ou tendões de protensão não ligados, e os fios de aço de tracção devem ser ancorados na camada moldada no lugar. Ou configure reforço externo de cabo protendido acima do centro de seção transversal do eixo de gravidade em ambos os lados da teia na caixa.

(6) Para as fissuras transversais na parte inferior da viga contínua, ou as fissuras transversais nas juntas segmentadas, materiais compostos, como placas de aço coladas longitudinalmente ou fibras de carbono, são frequentemente utilizados para reforço. Ou use cabos externos protendidos para reforço.Para as fissuras nas articulações segmentadas, se forem causadas por não estresse, elas só precisam ser seladas com cola;

(7) Para as fissuras longitudinais na parte superior e inferior da viga de caixa, métodos como placas de aço colando ou outros materiais compósitos de fibra transversalmente ou adicionando conexões transversais são frequentemente usados para fortalecê-los.Se a superfície inferior da laje superior racha longitudinalmente, ela é causada principalmente pelo extenso espaço horizontal da laje superior e não é fornecido qualquer protensão transversal. Considere adicionar tendões de protensão transversal na camada de pavimentação acima da laje superior. Como mostrado na figura abaixo, um grande número de barras âncora são implantadas entre o pavimento e o telhado para transferir a protensão do convés da ponte;

(8) As fissuras longitudinais na parte superior e inferior da viga da caixa e as fissuras verticais da teia podem ser reforçadas através de materiais compostos de fibra de vedação, aparagem ou colamento;

(9) Para rachaduras oblíquas na teia, uma placa de aço ou material composto de fibra pode ser colado na teia, semelhante à figura a seguir. Ou aumentar a espessura da teia de forma adequada, ou aplicar pré-stress longitudinal ou verticalmente para fortalecê-la;

(10) Para trincas horizontais na teia, placas de aço vertical ou materiais compostos de fibra podem ser colados na teia, ou conexões horizontais podem ser adicionadas, como a adição de divisórias transversais, ou reforço de protensão vertical;

(11) Para a fissuração vertical da partição transversal ou do feixe transversal na viga da caixa, a protensão externa transversal pode ser adicionada em ambos os lados da partição transversal e ancorada através da parede da caixa, como mostrado na figura abaixo. Ou adicionar partições transversais para aumentar a capacidade de resistir à flexão transversal e torção.