A tecnologia de reforço de tira de fibra de carbono pré-esforçada é uma nova tecnologia de reforço de ponte, sua aplicação de engenharia não é universal, e o método de projeto do sistema para pontes de concreto típico está mesmo faltando. Esta seção estudará os métodos de desenho de pontes de viga de concreto com quatro formas transversais: viga de laje oca, viga T, viga de caixa pequena combinada e viga de caixa.A pesquisa aprofundada tem sido realizada em três aspectos: o layout das lâminas de fibra de carbono protendido na direção transversal, o layout das lâminas de fibra de carbono protendido na direção longitudinal e o projeto estrutural dos dispositivos de ancoragem.

1 projeto de reforço de viga de laje oca

A viga de laje oca é uma das formas de seção transversal de ponte mais comumente utilizadas, principalmente em sistemas de vigas simplesmente suportados.A viga de laje simples é oca no meio para reduzir o peso estrutural, e o material é relativamente econômico, e é adequado para montagem pré-fabricada. Além de vigas de laje ocas de concreto armado, as vigas de laje ocas de concreto prostressado são frequentemente utilizadas no momento. Embora existam muitas seções de laje ocas no meio, a espessura da tira de fundo da laje oca é de cerca de 10cm, que é relativamente fina.No processo de fortalecimento da tira de fibra de carbono prostressada, uma tira de fibra de carbono prostressada de 5cm de largura é geralmente utilizada, e a tonelagem de tração não é muito grande. Ao fortalecer a faixa de fibra de carbono protendida, o projeto é realizado principalmente a partir dos aspectos da direção da ponte transversal, da direção da ponte longitudinal e da estrutura do dispositivo de ancoragem.

1) Desenho da ponte horizontal

A largura da viga da laje oca é geralmente cerca de 1m-1.5m, e a altura do feixe é geralmente abaixo de lm. Como a ponte da viga de laje é mais fraca na resistência do concreto do que a ponte da viga de caixa, a tonelagem de tração é relativamente baixa. Ao organizar a ponte horizontal, geralmente 1 a 2 sistemas de âncora são dispostos na faixa inferior, e a largura da faixa de fibra de carbono protendido é de 5 cm.O layout ideal da ponte horizontal é mostrado na figura

Tira de carbono com projecção de ponte transversal de feixe de tiras

Os parafusos Âncora são perfurados e ancorados na parte inferior da laje oca, e dispositivos de ancoragem são instalados.As posições específicas e as dimensões detalhadas precisam ser parcialmente verificadas e passadas.

2) Desenho de ponte longitudinal

Ao projetar a direção da ponte longitudinal da viga de laje oca, a extremidade de tensão e a extremidade de ancoragem devem estar o mais próximas possível da posição de apoio, mas ao mesmo tempo, o espaço de construção precisa ser considerado, e o suporte não deve ser muito próximo. Como o sistema de ancoragem está organizado lado a lado, as extremidades de tensão devem ser colocadas do mesmo lado.O layout ideal da ponte longitudinal é mostrado na figura

Ponte Longitudinal Design de tira cinta-preforçada tira de carbono

Como mostrado na figura acima, um 1.4mm de espessura, 5cm de largura, L+0.55m longa tira de fibra de carbono é usado no vão da ponte, e um comprimento de trabalho de 0.5m é considerado (L é a distância entre a extremidade de tensão e a extremidade de âncora). Cada viga de laje é longitudinalmente disposta com tiras de fibra de carbono ao longo da tira de fundo do viga de laje, e 1-2 tiras são dispostas lado a lado na direção horizontal.A extremidade de ancoragem e a extremidade de tensionamento devem ser dispostas lado a lado, a extremidade de ancoragem é lm longe da linha central do suporte, e a extremidade de tensionamento é 2m de distância da linha central do suporte.

Projeto de reforço de 2 T vigas

Atualmente, a seção transversal em T é o tipo mais comumente utilizado de seção transversal de feixe de costelas montadas para vigas principais em meu país.O feixe T tem as suas próprias características.A tira de asa pode ser usada como a laje da ponte, bem como a flange de compressão principal.Para a estrutura protendida, a peça de flange de tensão é projetada em uma forma de Horseshoe ampliada, o que é propício para a disposição das linhas de aço protendidas e da tensão pré-compressão das linhas de aço. Ao mesmo tempo, o feixe T é simples de aparência e conveniente de fabricar.É conectado por feixes transversais, e a integridade também é boa. Como a área de Horseshoe da viga T é limitada, no processo de reforço de fibra de carbono protendido, geralmente é usada fita de fibra de carbono protendido de 5cm de largura, e a tonelagem de tração não será muito grande. Ao fortalecer a faixa de fibra de carbono protendida, o projeto é realizado principalmente a partir dos aspectos da direção da ponte transversal, da direção da ponte longitudinal e da estrutura do dispositivo de ancoragem.

1) Desenho de ponte cruzada

Devido à área limitada do feixe T Horseshoe, no projeto da ponte transversal, um sistema de âncora é geralmente organizado no fundo da web. Devido à pequena largura da web, um dispositivo de ancoragem em forma de U pode ser usado no projeto. Quando a tonelagem de tensão é grande, dois sistemas de âncora podem ser adicionados sob a teia de feixe T. Os furos de perfuração podem ser perfurados para plantar parafusos de âncora de alta resistência ou perfurar através da teia para puxar as hastes de âncora, como mostrado na figura.Para vigas T de concreto protendido, você deve evitar tocar os fole durante o processo de perfuração.

Design de ponte transversal de feixe T - tira de carbono com pretensão

2) Desenho de ponte longitudinal

Ao projetar a direção longitudinal do feixe-T, a extremidade de tensão e a extremidade de ancoragem devem estar o mais próximas possível da posição do suporte, mas ao mesmo tempo, as necessidades do espaço de construção devem ser consideradas, e não devem estar muito próximas do suporte.O sistema de ancoragem adota um arranjo escalonado, e a extremidade de tensão deve ser espaçada a uma certa distância.O layout ideal da ponte longitudinal é mostrado na figura

Projeto da ponte longitudinal do feixe T - tira de carbono prestressada

Como mostrado na figura acima, um 1.4mm de espessura, 5cm de largura, e L+lm tira de fibra de carbono é usado no vão da ponte, considerando o comprimento de trabalho de lm (L é a distância entre a extremidade de tensão e a extremidade de âncora). Cada viga T é disposta com tiras de fibra de carbono ao longo da direção longitudinal do Horseshoe, com um na borda inferior e dois em ambos os lados da teia.As extremidades Âncoras e as extremidades de tensão devem ser dispostas de forma escalonada para garantir que a construção não se afete mutuamente.As extremidades da âncora estão longe da linha central do suporte por lm, e as extremidades de tensão estão a 2m da linha central do suporte.

3 Projeto de reforço de viga de caixa pequena combinada

A viga de caixa pequena combinada é um tipo de ponte pré-fabricada, que é conveniente e rápida de construir, e tem sido usado mais no meu país nos últimos anos. Cada viga de caixa pequena é combinada através de seções moldadas no lugar e é frequentemente usado na construção de pontes contínuas variáveis suportadas simplesmente.Este tipo de estrutura de viga de caixa pequena combinada é geralmente usado para pontes com um espaço de tempo superior a 20m, geralmente pontes de concreto protendido. Ao fortalecer a faixa de fibra de carbono protendida, o projeto é realizado principalmente a partir dos aspectos da direção da ponte transversal, da direção da ponte longitudinal e da estrutura do dispositivo de ancoragem.

1) Desenho de ponte cruzada

A espessura da faixa inferior da viga de caixa pequena combinada é geralmente maior do que 18cm.No caso de se determinar a tonelagem por tração, utiliza-se uma folha de fibra de carbono de 5cm de largura.Um pedaço de viga de caixa pequena é geralmente arranjado com 2 a 3 sistemas de âncora na direção transversal.A âncora é ancorada na parte inferior da viga pequena caixa para furar e plantar parafusos âncora. Tente localizar o dispositivo de ancoragem na seção de espessura variável da tira inferior, e evite tocar no tubo ondulado durante o processo de perfuração.O layout ideal da ponte horizontal é mostrado na figura

Projeto de ponte transversal da viga de caixa pequena combinada - tira de carbono pré-stressado

2) Desenho de ponte longitudinal

Ao projetar a direção da ponte longitudinal da viga de caixa pequena combinada, a extremidade de tração e a extremidade de ancoragem devem estar tão próximas quanto possível da posição do suporte, e o dispositivo de ancoragem deve ser posicionado, tanto quanto possível, na seção de espessura variável da faixa inferior.Mas, ao mesmo tempo, o espaço de construção precisa ser considerado, e não deve estar muito próximo do apoio.O sistema de ancoragem adota um arranjo escalonado, e a extremidade de tensão deve ser espaçada a uma certa distância.O layout ideal da ponte longitudinal é mostrado na figura

Ponte Longitudinal Design de caixa pequena combinada Girder - tira de carbono prestressado

Como mostrado na figura acima, um 1.4mm de espessura, 5cm de largura, L+1m tira de fibra de carbono é usado no vão da ponte, levando em conta o comprimento de trabalho de lm (L é a distância entre a extremidade de tensão e a extremidade de âncora). Cada viga de caixa pequena é disposta com 2 a 3 tiras de fibra de carbono na direção longitudinal da tira inferior. Ao organizar três tiras de fibra de carbono, a extremidade de ancoragem e a extremidade tensionante devem ser dispostas cambaleando para garantir que a construção não se afete mutuamente.A extremidade de ancoragem fica a 1m da linha central de suporte, e a extremidade tensionante a 2m da linha central de suporte.

Método de projeto de ponte de concreto---Tira de carbono pré-stressada(2)