Vantagens e princípios da tecnologia de reforço protendido

O que éProstress?

O pré-stress é dar artificialmente ao componente um determinado meio para obter o pré-stress antes de ser colocado em uso.O objetivo disto é permitir que os componentes de concreto funcionem bem sob a carga externa. Tente evitar que os componentes de concreto trabalhem com fissuras, ou atrase o tempo de trabalhar com fissuras, ou faça com que as fissuras que apareceram não mais se desenvolvam.O objetivo do seu trabalho é impedir que a estrutura da ponte continue a rachar, e melhorar a durabilidade, rigidez e vida útil da estrutura.É também para impedir que a ponte desenvolva novas fissuras.

Na engenharia real, o fortalecimento da ponte pode melhorar a rigidez da ponte, aumentar a capacidade de uso da ponte e aumentar a resistência de todos os aspectos da ponte.

Vantagensde reforço protendido:

(1) Melhorar a resistência e rigidez de componentes ou estruturas. Após o componente ter a protensão, a capacidade de todos os aspectos do componente é melhorada, e a probabilidade de fissuras também é reduzida.Se a força do componente for razoável e a tecnologia de pré-tensão for utilizada correctamente, o componente pode nem ter fissuras, melhorando assim a rigidez e a vida útil do componente;

(2) Pode economizar materiais, fazer uso total do papel dos materiais, e reduzir o peso dos componentes;

(3) A estrutura é mais segura e confiável. Porque após a aplicação da protensão, o componente é novamente colocado em uso, então o aço e concreto já passaram por um teste de resistência e rigidez neste momento.Se o pré-stress aplicado for razoável, então este tipo de componente não terá grandes problemas de qualidade em geral em circunstâncias;

(4) Pode evitar os danos da fadiga da estrutura ou componentes. Como a barra rígida de concreto obtém uma forte protensão, a faixa de variação de carga recebida durante o estágio de uso será muito reduzida, portanto o desempenho da resistência à fadiga é bom. Essas vantagens da tecnologia pré-stress podem nos ajudar a resolver muitos problemas, e é razoável usar pré-stress em reforço de ponte.

Materiais utilizados para reforço de protensão externa

Na tecnologia de reforço externo protendido, a construção é mais conveniente, as fendas da ponte também são óbvias, e o instrumento é fácil de detectar. Fibra de carbono é um bom material com peso leve e baixo custo.Em seguida, a fibra de carbono é um material ideal que pode ser usado na tecnologia de protensão. Recentemente, todos usam essa tecnologia, e há uma tendência crescente.

Em comparação com outras tecnologias de reforço de protensão de ponte, a placa de fibra de carbono tem as seguintes vantagens:

(1) Após testes rigorosos, a placa de fibra de carbono tem uma forte capacidade de resistir a danos, mesmo excedendo a resistência do aço.E todos sabemos que este tipo de material sintético tem uma pequena densidade, o mesmo volume de placa de fibra de carbono tem um pequeno peso e boa flexibilidade, que é um material ideal em materiais de construção;

(2) Placa de fibra de carbono tem forte resistência à corrosão e é muito mais forte do que o aço. Atualmente, a placa de fibra de carbono tem a mais forte resistência à corrosão entre os materiais de construção. Num ambiente exposto, as barras de aço ou os fios de aço pré- tensionados devem tomar determinadas medidas de protecção e manter ou substituir regularmente;

(3) Boa resistência ao estresse de fadiga e bom desempenho de relaxamento.De acordo com dados experimentais recentes, após dezenas de milhares de tensões de fadiga são aplicadas, a resistência final da placa de fibra de carbono não é basicamente perdida, ou a perda é muito pequena, e a perda de relaxamento também é muito baixa.De acordo com as vantagens da placa de fibra de carbono acima, é viável substituir o aço de reforço (fio de aço) por a placa de fibra de carbono na armadura de protensão externa.

Método de reforço pré-stressado para fita FRP ancorada externamente

Os materiais compósitos reforçados com fibra (FiberReinforcedPolymer/Plastic, referido como FRP) são feitos de materiais com fibras fortes e misturados com outros materiais de fibra.Este material também tem muitas vantagens que outros materiais não têm:

(1) Alta resistência e grande módulo;

(2) Sem eletricidade, uso muito seguro, menos reciclagem, sem medo de fadiga, peso leve;

(3) Tem boa resistência à corrosão e durabilidade;

(4) Tem boa designabilidade, o que permite que este material seja amplamente utilizado;

(5) Tem um coeficiente de expansão semelhante ao do concreto. Esta funcionalidade também permite que os materiais da FRP desempenhem um papel fundamental no reforço pré-stressado, que pode atender ao projeto atual da ponte e construção de grandes dimensões, leves, ecológicos e bonitos.