Visão Geral do Projeto

A estação de energia hidrelétrica de Ertan está localizada no rio Yazhai, na cidade de Panzhihua, província de Sichuan.É um hub de conservação de água em grande escala com uma capacidade instalada total de 3.300MW. Os edifícios do hub da central são compostos por barragens, edifícios de descarga de inundações, edifícios de dissipação de energia, centrais subterrâneas, edifícios de desvio e de águas residuais, e 500kV completamente fechado conjunto isolado a gás (edifício GIS).

O edifício GIS é uma estrutura de estrutura de concreto armado moldada no lugar, e a fundação está localizada em uma fundação de rocha relativamente completa.O viga de telhado abrange todo o edifício sem suporte de coluna no meio, e 500kV linhas de saída são dispostas no telhado.

O sistema de potência subterrânea ocupa a principal casa de força e sala de instalação, a sala principal do transformador, e o tanque de descarga de água da cauda como o corpo principal, incluindo túneis de ônibus, túneis de acesso, túneis de drenagem, túneis de escape, eixos inclinados para cabos, e poços de elevador de represa superior.Um grupo de cavernas subterrâneas que se sobrepõem e se cruzam entre si são formadas.O edifício principal é 280.3m de comprimento e tem uma extensão de 25.Sm.A camada geradora e a camada de turbina de água da central principal são estruturas de concreto armado moldado em seu lugar laje de estruturas de vigas.As vigas são apoiadas por escudos eólicos quadrados e colunas independentes.As vigas são dispostas de forma ordenada, e as unidades são separadas por juntas de expansão.

Problemas estruturais

A maioria das vigas do teto do edifício GIS tem rachaduras, especialmente as vigas do telhado do 29o eixo têm rachaduras e grandes deformações de flexão, causando arranhões entre o fundo da viga e o guarda-carril do guindaste.A maioria dos corbels e as extremidades das vigas simplesmente suportadas nos corbels da camada geradora e camada de turbina da potência subterrânea têm rachaduras. Assim que o problema foi descoberto, atraiu grande atenção. Carga estrutural, armadura de seção transversal, valor de deflexão do feixe, etc. foram calculadas imediatamente, e parte da camada de gesso rachada foi descascada e verificada.

Há 10 fissuras simétricas sobre 0.3-0.6mm de largura em ambos os lados do abdômen do 29o eixo do edifício GIS.As fissuras estendem-se do fundo da laje e desaparecem a uma distância de 100-200mm da viga, sem passar pelo fundo da viga. Não através de fissuras superiores a 0.2mm foram encontrados no fundo da viga. Após o corte da camada de gesso na superfície do feixe, verificou-se que as fissuras em ambos os lados do abdômen do feixe atingiram a camada de concreto do corpo do feixe. Julga-se preliminarmente que as fissuras simétricas de ambos os lados do feixe podem ter penetrado o corpo do feixe.A inspeção também constatou que a maioria das outras vigas têm fissuras, a camada protetora é extremamente fina, e alguns tendões jovens estão expostos. Os dois lados da teia da cintura do feixe são recessos para o interior, e as fissuras no abdome do feixe podem ser devidas à insuficiente camada de proteção do concreto e à manutenção inadequada ou à relação de mistura inadequada do concreto durante a construção.

As fissuras diagonais existem em graus variados no lado externo da borda superior do corbel na camada geradora e na camada de turbina da potência subterrânea e na borda inferior do feixe simples no corbel. Algumas rachaduras graves penetraram do feixe superior simplesmente suportado para o corbel inferior.A camada de gesso na superfície lateral (aproximadamente 2 cm de profundidade) onde a viga simplesmente suportada e o corbel foram despojados, e foi encontrado que a maioria dos corbels com fissuras não foram embutidos com uma placa de apoio de aço, o que era inconsistente com o projeto original. Não foram encontradas rachaduras ou rachaduras muito pequenas em qualquer corbel com placas de aço.A causa das fissuras é provavelmente devido ao fato de que as placas de aço não estão incorporadas na superfície do corbel e do fundo do feixe correspondente. Quando a temperatura muda e o concreto encolhe e a planta está operando vibração, o atrito entre o fundo do feixe e o corbel é relativamente grande, fazendo com que a extremidade do feixe e o corbel se quebrem .

Fibra de carbono para reparação estrutural- central eléctrica

Selecção de materiais de reforço

Para não afetar o funcionamento normal da usina, não danifique o reforço original da estrutura, restaure o aspecto original da estrutura, supere o encolhimento do concreto, aumente a resistência de flexão e cisalhamento da estrutura, e impeça a geração de novas fissuras, folhas de fibra de carbono são utilizadas para vigas de telhado e trincas de corbel.Para o reforço de reparo estrutural, escolha o pano de fibra de carbono HM-30, com um peso morto de 300m2 e uma espessura de 0.167mm; o aglutinante é feito de resina de fibra de carbono tipo HM.

Reforço de vigas para telhados

Em ambos os lados da viga de telhado do eixo 29, 400 mm do fundo da viga e da superfície da viga, uma camada de fibra de carbono com uma largura de 300 mm foi colada ao longo do comprimento da viga para superar a tensão causada pelo encolhimento do concreto. Após superar a contração do concreto, a fim de compensar a perda da capacidade de rolamento da viga após a fissuração e deformação, as capacidades de resistência à flexão e ao cisalhamento da viga também devem ser aprimoradas. Uma camada de fibra de carbono com uma largura de 500mm é colada ao longo de todo o comprimento do fundo do feixe para melhorar a resistência à flexão do feixe.Colar uma camada de fibra de carbono em forma de "U" com uma largura de 300mm ao longo do comprimento da viga com um espaçamento de 200mm para melhorar a resistência ao cisalhamento da viga, como mostrado na Figura 1.

Para outras vigas de telhado com fissuras, porque as rachaduras aparecem principalmente nas extremidades das vigas, uma camada de 150mm de largura "U" madeira de fibra de carbono é colada nas extremidades das vigas, com um espaçamento de 200mm e um comprimento não inferior a 2m (o comprimento específico depende das trincas.Para melhorar a resistência ao cisalhamento da viga; ao mesmo tempo, para evitar fissuras no lado da viga, uma camada de fibra de carbono com largura de 150mm é colada em ambos os lados da viga, a 400mm da parte inferior da viga e a superfície da viga ao longo do comprimento da viga para superar A tensão causada pelo encolhimento do concreto é mostrada na Figura 2.

Corbel e reforço de feixe de energia subterrânea

(1) Corbels são remendadas com três camadas de laços: a primeira e segunda camadas são 0.5m de altura, e a terceira camada é 0.2m de altura;

(2) As extremidades de apoio do feixe são coladas em duas camadas ao longo do comprimento do feixe, 0.5 m de altura e 1.5 m de comprimento;

(3) O corbel quadrado adota "U" jovem em forma, colado três camadas, 0.44m de altura e 1.5m de comprimento. Como mostrado nas Figuras 3 e 4.

As vigas do teto do edifício GIS e as fissuras nos corbels da central subterrânea foram grouted e struatual reparados com fibra de carbono, e a flexão, tração e resistência ao cisalhamento dos componentes de concreto foram efetivamente melhoradas.Supera o estresse causado pelo encolhimento do concreto e impede a geração de novas fissuras.O projeto de reparação estrutural de tecido de fibra de carbono é conveniente para a construção e curto prazo. Após a reparação, ele pode basicamente garantir a aparência da estrutura original. Após a conclusão do projecto e a sua entrada em funcionamento, a estrutura principal não viu quaisquer anomalias até à data, tendo sido alcançados bons efeitos de reforço.