Köprü güçlendirme mühendisliği

giriiş

Geleneksel güçlendirme teknolojisinin genel düzeyi nispeten geri kalmış, inşaat yöntemi ve süreci karmaşıktır ve saha gibi faktörlerle sınırlı olan daha fazla ekipman gerektirir.

Ortaya çıkan bir teknoloji olarak, karbon fiber takviye yöntemi, uygun inşaat, korozyon direnci, hafiflik, yüksek yapısal mukavemet ve yapısal boyutta önemli bir artış olmaması avantajlarına sahiptir. Ayrıca, malzeme fiyatlarının, inşaat operasyonlarının ve bakım maliyetlerinin teknik analizi yoluyla, karbon fiber takviyeli betonun mükemmel maliyet performansına, ileri teknolojiye ve yüksek teknoloji içeriğine sahip olduğunu görebiliriz. Teknolojinin iyi teknik ve ekonomik faydaları, çevresel faydaları ve sosyal faydaları vardır ve güçlü bir rekabet gücüne sahiptir.

Bu nedenle, bu teknoloji giderek güçlendirme teknolojisinin ana akımı haline geldi. Doğu Wei Gezhuang Köprüsü'nü güçlendirmek ve güçlendirmek için karbon fiber kullanmanın pratik deneyimiyle birleştirildiğinde, malzemeler, inşaat teknolojisi ve uygulama performansı analiz edildi.

Proje Genel Bakışı

Doğu Wei Gezhuang Köprüsü, Hebei Eyaleti, Langfang Şehri, Xianghe İlçesinde yer almaktadır. 1971 yılında tamamlanan köprü, Chaohe Nehri'nin üzerinde yer almaktadır. Köprünün uzunluğu 229,64 m, genişliği 11,8 m, toplam 16 delik ve açıklığı 14,1 m'dir. Üst kısım T şeklinde bir kiriş ve alt kısım kazık tipi bir dayanaktır. Proje köprüyü genişletti ve güçlendirdi ve yük standardını buhar -13 ton, asılı -20 tondan buhar -20 ton, asılı -100 tona çıkardı. Bunlar arasında, T-kiriş takviyesinde karbon fiber kullanılmıştır ve algılama etkisi iyidir.

Karbon fiber takviye teknolojisinin kısa tanıtımı

Karbon fiber takviyesi, büyük beton bölümleri gibi takviye yöntemlerindeki kusurları etkili bir şekilde çözen yepyeni bir takviye teknolojisidir. Karbon fiber form olarak çok incedir, insan saçından 100 kat daha incedir ve yoğunluğu çelikten daha azdır, ancak mukavemeti çelikten daha fazladır. Kullanımda, karbon fiberin maksimum çekme mukavemeti çeliğin 9 katına ulaşabilir. Bu yüksek mukavemet, yüksek elastikiyet ve korozyona dayanıklı özellik inşaatta iyi uygulanır ve ayrıca esnekliğe sahiptir. Karbon fiber işlenebilir, yüzey takviye edildikten sonra bile dengesiz bir alan varsa, bir bütün olarak yapıştırılabilir. Bu avantajların yanı sıra, karbon fiber aynı zamanda daha hafif bir malzemedir. Yapıştırıldıktan sonra, metrekare başına ağırlık 1 kg'dan az ve kalınlık 1 mm'den azdır ve takviyeden sonra orijinal yapı boyutu ve ağırlığı artmayacaktır. Geleneksel betonarme bölüm veya takviyeli çelik takviyeli betonla karşılaştırıldığında, karbon fiber konstrüksiyon basittir, alan kullanım oranını azaltır, yerinde sabit tesisleri takviye etmeye gerek yoktur ve inşaat kalitesi daha yüksektir. İnşaat sırasında yapı boyutu ve kalınlığı artmayacak ve dayanıklılığı iyidir. Bu inşaat güçlendirme yönteminin uygulanması binaların hizmet ömrünü artırabilir, bu nedenle bu malzeme birçok endüstride kullanılır.

Karbon fiber takviyeli malzemeler 

CFRP Güçlendirme Sistemi

Duvar, beton, çelik ve ahşap yapıların güçlendirilmesi için harici bağlı karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kompozit sistemi.

Horse CFRP Wrap

Horse CFRP Fabric

Horse CFRP Sheet

Horse Carbon Fiber Primer

Horse Levelling Adhesive

Horse Carbon Fiber Adhesive

Horse CFRP Strip Adhesive

Horse Carbon Fiber Strip

Karbon fiber takviyesi

Köprünün T-kirişinin ana kirişinin eğilme takviyesinde, orta kirişi kaplayan ana kirişin eğilme momenti sıkıştırması için 18x1800 (cm) ve 18x400 (cm) karbon fiber levhalar kullanılmıştır. Karbon fiber levhayı sabitlemek için her katmanın her iki ucuna 12 cm genişliğinde U şeklinde bir çember yerleştirilmiştir.

Köprünün T-kirişinin ana kirişinin kesme donatı şeması, dayanak noktasının yakınında güçlendirilmeye başlanır. 20 cm genişliğinde karbon fiber levhaya sahip U şeklinde bir dış çember eklenir ve 12 kanallı bir ana kiriş sağlanır. Her ana kirişin ucundaki ağlar, 20 cm genişliğinde U şeklinde enine dış manşetlerden yapılır.

Karbon fiber takviyeli yapı süreci

Karbon fiber takviyesi ve güçlendirmenin yapım süreci şu şekildedir: kiriş elemanının yüzey işlemi → taban işlemi → astar → kazıma ve düzeltme malzemesi → bir kat emdirme reçinesi → karbon fiber levhanın bağlanması → bir kat emdirme reçinesi uygulaması → bakım → koruyucu kaplama

Karbon fiber takviyesinin kontrast analizi ve karşılaştırılması

Köprü takviyesinden önce ve sonra yapılan test verileri, karbon fiber takviye teknolojisi ile güçlendirilen köprünün dinamik ve statik yük verilerinin önemli ölçüde iyileştirildiğini ve köprü takviye etkisinin belirgin olduğunu bulmuştur. Karbon fiber takviye ve takviye teknolojisinin inşaat süreci basittir, küçük elektrikli aletlerle çalıştırılabilir, daha az personel gerektirir, kısa bir inşaat süresine sahiptir ve hızlı bir ilerleme gösterir. Trafiği kesintiye uğratmadan inşa edilebilir ve çevreden daha az etkilenir. Böylece, çok iyi sosyal ve ekonomik faydaları olan hazır inşaatın inşaat süresi büyük ölçüde kısalır. Bu yöntemin kullanılması, binanın hizmet ömrünü büyük ölçüde artırabilir ve takviye maliyetini azaltabilir. Bu nedenle, köprü gövdesinin hasarının ciddi olmadığı, inşaat süresinin kısa olduğu ve trafik hacminin büyük olduğu köprü takviyesi ve köprü çatlaklarının onarımı için uygundur.

Çözüm

Zamanın, bilimin ve teknolojinin ilerlemesi ve Çin'in ulaşım sektörünün gelişmesiyle birlikte, bazı eski köprüler uzun vadeli bakımsızlık veya artan yük nedeniyle modern ulaşım gelişiminin ihtiyaçlarını karşılamakta ve ulusal çevre koruma ve enerji tasarrufu gereksinimlerini uygulamakta giderek başarısız oldu. Takviye hizmet ömrünü uzattı, bu nedenle eski köprünün bakımı ve takviyesi çok büyük. Aynı zamanda, geleneksel betonarme takviye yönteminin sınırlamaları nedeniyle, mükemmel performansıyla karbon fiber takviyesi gelecekteki köprü takviyesinde kesinlikle büyük bir rol oynayacaktır.