Köprü takviyesi

Önsöz

Karbon fiber kumaşın betonarme yapıların güçlendirilmesinde kullanılmasının üzerinden on yıldan fazla zaman geçti ve yurt dışında yaygın olarak kullanılıyor. Çin'de CFRP kumaş, jeoteknik mühendisliğinin yeni bir alanı haline geldi. Son yıllarda, karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kumaş, otoyol köprülerinin güçlendirilmesinde yaygın olarak kullanılıyor. Şehrimizde CFRP kumaşın köprüleri güçlendirmek için kullanılması ilk kez gerçekleşiyor. Bu makalede anlatılan güçlendirme projesi, eski bir köprünün CFRP kumaş güçlendirme teknolojisiyle güçlendirilmesine bir örnektir.

Proje

Jinhua Köprüsü, Yunfu şehrindeki Nanshan Nehri üzerinde yer almaktadır. 56,4 metre uzunluğunda ve 9,5 metre genişliğindedir. Köprünün üst kısmı 2x25 metre betonarme rijit çerçeve kemer ile inşa edilmiştir. İlk açıklık üç parça rijit çerçeve kemer ile desteklenmiştir. Alt kısım ise yerçekimi ayağı ve dayanaktır. Temel sığ bir şekilde kazılmış ve genişletilmiştir. Köprü 20 yılı aşkın süredir hizmet vermekte olup, çeşitli hastalıklar ortaya çıkmıştır.

Nisan 2005'te Guangdong Karayolu Mühendislik Kalite İzleme İstasyonu, Jinhua Köprüsü'nde kapsamlı bir inceleme gerçekleştirdi. İnceleme durumu aşağıdaki gibidir: Kemer kirişinin ve kemer ayağının her iki tarafında iki veya üç küçük çatlak bulunmaktadır. Çatlağın genişliği 0,15 mm'dir. En uzun çatlak yaklaşık 30 cm'dir. Orta kemer kirişinin kemer ayağında daha az çatlak bulunmaktadır. Bazı çapraz desteklerin köklerinde çatlaklar oluşmuş, çatlakların genişliği yaklaşık 0,6 mm'dir ve kiriş çubuklarının altındaki ayak desteklerindeki beton hasar görmüş ve çubuklar açığa çıkmıştır. Bu durum, köprünün ciddi güvenlik sorunları yaşadığını ve acil güçlendirme ve bakıma ihtiyaç duyduğunu göstermektedir.

Takviye şemalarının seçimi

Köprü şehrin yoğun trafik bölgesinde yer aldığından, trafiğin mümkün olduğunca kısa sürede kapatılması gerekmektedir. Aynı zamanda, köprü 1980'lerde inşa edildiğinden, o dönemde uygulanan teknik standartlar nispeten düşük olduğundan, eski köprünün yükü artırmadan mümkün olduğunca güçlendirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, bu projede CFRP kumaş güçlendirme şeması benimsenmiştir..

CFRP kumaş takviye şemasının özellikleri

Ölü yükte ve kesit boyutunda artış olmaz.

Basit yapı

Karbon fiber takviyeli polimer, yeni bir hasara neden olmadan orijinal yapıyı güçlendirmek için kullanılır.

Betondaki çatlakları etkili bir şekilde kapatabilir.

Karbon fiber kumaş mükemmel kimyasal dirence sahiptir.

Yapının görünümünü etkilemez.

Çözüm

(1) Sonuçlar, CFRP kumaşla güçlendirilen eski Jinhua Köprüsü'nün orijinal taşıma kapasitesini temelde geri kazandırabileceğini göstermektedir.

(2) CFRP kumaş takviyeli kesitli köprü yeni bir teknolojidir. CFRP levha hafiftir, şantiyede yapıştırma işlemi ağır ekipman gerektirmez, tesisleri basit ve kullanışlıdır ve otoyol köprülerinde kullanımı kolaydır.

(3) Günümüzde, karbon fiber levhaları birleştirme yöntemleri genellikle çatlak dolgusu ve çatlak sızdırmazlık uygulamalarıyla desteklenmektedir.