Método de reforço da ponte e seleção de materiais

Reforço da ponte

Bridge reinforcement by carbon fiber laminate



Com o rápido desenvolvimento do transporte rodoviário, o volume de transporte e veículos de grande porte têm aumentado ano a ano, o que tem colocado muita pressão sobre a ponte, o que reduziu a saúde da ponte e acelerou a velocidade dos danos da ponte.Por conseguinte, o reforço das pontes tornou-se cada vez mais importante. Métodos de reforço razoáveis e eficazes podem ajudar pontes a resolver seus problemas de saúde, melhorando também sua capacidade operacional e de transporte.




Método de reforço da ponte


Reforço de chapa CFRP de fibra de carbono método


Folha de fibra de carbono CFRP tem muitas vantagens, como peso leve, alta resistência, fácil de usar, fácil de furar, e não fácil de enferrujar. Além disso, a fibra de carbono também tem várias propriedades excelentes, tais como fácil flexão, cisalhamento, compressão e resistência ao impacto. Devido a essas vantagens, o método de armadura de fibra de carbono é principalmente adequado para a armadura de flexão e cisalhamento de concreto de ponte armado. Especialmente quando a taxa de reforço é baixa ou a barra de aço está seriamente corroída, o método de colagem de fibra de carbono é particularmente eficaz, e o método também é muito significativo. Também é adequado para cisalhamento, armadura de compressão, realce da ductilidade sísmica de cais de ponte de concreto e reparação após danos do terremoto.O método de reforço de fibra de carbono de ligação também tem certas desvantagens.Por exemplo, quando as chapas de fibra de carbono são submetidas a uma força de tração, elas exibem uma relação elástica linear até que se quebram, o que indica que o desempenho de fragilidade é significativamente diferente do do aço. Portanto, ao utilizar o método de reforço de fibra de carbono colado, a folha de fibra de carbono não possui ductilidade. Portanto, a ductilidade da estrutura da ponte reforçada é muito restrita, e a redistribuição do estresse também é restrita. Algumas precauções são necessárias quando se utiliza este método, como controlar as condições de armazenamento, como temperatura e umidade, ao armazenar folhas de fibra de carbono. Portanto, ao utilizar materiais de chapa de fibra de carbono, não pode ser considerado como um substituto para as barras de aço, pois a ductilidade e a fragilidade dos materiais de fibra de carbono são obviamente diferentes das das barras de aço. Esses fatores devem ser levados em consideração na seleção de folhas de fibra de carbono.


Há vários princípios de projeto a seguir ao usar o método de reforço de fibra de carbono ligado. Primeiro, quando o peso próprio da estrutura de concreto armado da ponte é muito grande, ela não pode ser descarregada completamente durante o processo de armadura. Neste momento, a força secundária deve ser considerada.Em segundo lugar, quando a estrutura do concreto armado tem uma escala maior, a fórmula empírica obtida em teoria é provavelmente inaplicável ao reforço da estrutura da ponte. Neste momento, a fórmula precisa ser revista manualmente, como a correção do fator de segurança, etc.. Finalmente, no projeto de reforço, a perda do material da folha de fibra de carbono causada pelo impacto e danos de acidentes (inundações, terremotos, erosão do vento, etc.) deve ser considerado.



Método de paragem do crack


O método de parada de crack pode ser usado principalmente em conjunto com outros métodos, de modo que terá um efeito melhor no reparo e reforço da ponte.O método de parada de crack significa que, se houver fissuras na ponte, furar furos ao longo da direção de propagação de fissuras com uma ferramenta na ponta da fissura.O método de redução da propagação de fissuras é alcançado através da alteração da tensão na fissura.Este método é mais comumente utilizado no reparo e reforço da estrutura de aço da ponte, e é amplamente utilizado como medida de emergência no reforço da ponte. Ao fortalecer a estrutura da ponte de longo alcance, este método é realizado em operações de perfuração no local, na maioria dos casos.Mas sabemos que as condições de construção no local são relativamente duras, e a localização do local de construção não é necessariamente plana, que tem requisitos rigorosos sobre as habilidades dos trabalhadores. Portanto, antes da construção formal, deve-se realizar uma inspeção detalhada sobre os parâmetros de fissuração da ponte, como o comprimento e a largura da fissura.Se a fissura não for detectada ou a precisão de detecção não for suficiente, será difícil entender a posição da ponta da fissura quando perfurada.Se o buraco de parada não está exatamente na ponta da fenda, isso significa que o buraco de parada não tem a função de parar a fenda.A fissura continuará a se expandir ao longo da ponta da fissura, o que significa que a ponte não foi reparada, mas causará mais danos à ponte.  Portanto, a posição e o tamanho dos furos de parada de crack foram especificados em alguns parâmetros relacionados no reparo de ponte. Geralmente, estipula-se que a abertura do buraco de parada de fissura é uma placa espessa, e o centro do buraco de parada de fissura deve ser precisamente na frente do caminho de propagação de fissura.A distância entre o centro do buraco de parada de crack e a ponta de fissura é de preferência 0.5 a 1 vezes a espessura da placa. Há muitas maneiras de reparar rachaduras de fadiga, mas o método de parada de crack é o mais simples de implementar.Mas este método também é um dos piores métodos, para aqueles que não foram detectados com precisão antes da construção, ou mesmo não têm efeito no fortalecimento da ponte. Embora o efeito desse método possa ser um pouco inferior, ele também é mais forte do que aqueles que têm fissuras óbvias, mas ignorá-los. Portanto, no caso de não afetar o tráfego normal, o reforço e manutenção efetivos podem ser utilizados como medida de emergência.



Método de reforço Gusset


O método de reforço de gusset refere-se ao método de instalação das soldas de envergadura de placa de aço triangular perfuradas sob o convés da ponte e endurece quando o deck da ponte entre as duas costelas da ponte se afunda, ao reparar as fendas.O método de armadura de gusset é utilizado para armadura de ponte, pois a maior vantagem deste método é que ele pode minimizar a deformação do convés de ponte e reduzir a amplitude de tensão entre os dois decks do enrijecedor de ponte e o enrijecedor.O princípio do método de reforço gusset é mudar a estrutura da ponte para afetar a localização do ponto quente e fazê-lo mudar. Isto irá transferir uma parte do stress para o lugar onde a força é pequena ou não, e no processo irá aumentar a rigidez do convés da ponte.No entanto, o método de reforço de gusset não deve ser usado sozinho. Isto porque a distância entre os painéis de gusset é pequena, e a concentração de tensão nos cantos inferior e inferior do gusset é particularmente proeminente.Se este método é utilizado no processo de fortalecimento da ponte, é melhor cobrir a parte inferior da fissura com placas de aço. Isso será mais benéfico para o futuro uso e vida da ponte do que usar gussets sozinho. Ao soldar, deve-se notar que as duas ligações entre a placa de gusset e a peça de teste são soldadas. Portanto, é necessário garantir que a solda de canto da placa de gusset não parece ser quebrado quando a soldagem, e precisa ser soldada continuamente..



Método de impulso incremental para ajustar o deslocamento horizontal do pé do arco da ponte do arco


O método de push é amplamente utilizado em pontes onde o pilar tem deslocamento horizontal.O deslocamento horizontal do pilar trará grande dano. Como o deslocamento da ponte fará com que o momento de flexão positiva da seção de abóbada aumente, muitas fissuras radiais serão geradas. Quando tais rachaduras são menores que 0.2mm, a segurança da ponte E o impacto da capacidade de transporte não é grande.No entanto, se houver muitas fissuras radiais e muito densas, essas fissuras formarão fissuras de aro.Em comparação com as fissuras radiais, as fissuras de aro são mais prejudiciais e trarão grandes efeitos negativos para a ponte. Primeiro, ajuste a força interna do arco da ponte através do método de empurrar. Após ajuste e reforço, as fissuras radiais da ponte original encolherão ou mesmo desaparecerão.O método push não só reduzirá as fissuras radiais, mas também é aplicável ao caso da cúpula afundando. Ele vai melhorar a subsidência em graus variados, ea rigidez de flexão do arco também será melhorada após o processo de empurrão.A maior vantagem é que no processo de construção e reforço, ele basicamente não terá qualquer impacto na navegação sob a ponte, e o intervalo de tempo para a interrupção do tráfego na ponte pode ser muito curto. Portanto, não afetará o fluxo de água e terra por muito tempo, o que é outra característica que o distingue de outros métodos.Em resumo, o método de jacking é um método de reforço que é fácil de operar, econômico e eficaz, e pode funcionar em um curto espaço de tempo.


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