Köprü güçlendirme
Kiriş köprüsünün karbon fiber levhalarla güçlendirilmesi
Karbon fiber levhanın döşeme kirişini güçlendirmek için kullanılmasıyla, köprünün deformasyonu ve gerilmesi tasarım yükü standart gereksinimlerini karşılar ve köprünün eğilme taşıma kapasitesi iyileştirilir.
Köprü Genel Bakışı
1998 yılında bir köprü inşa edildi. Orijinal tasarım yükü otomobil - 20 ton üzeri, römork - 120 ton, basit destek yapısıdır. Köprü üst yapısının standart açıklığı 20 m ve 25 m, kiriş yüksekliği sırasıyla 0,9 m ve 1,0 m'dir, toplam 78 delik vardır ve köprünün toplam uzunluğu 1951,6 m'dir. Tüm köprü ikiye bölünmüştür, iki köprünün düzeni aynıdır ve toplam köprüde toplam 982 adet içi boş levha vardır. Orta levhanın genişliği 1,24 m ve yan levhanın genişliği 1,64 m'dir. Sınıf A'daki gerilmiş kısmi öngerilmeli beton elemanlar orijinal olarak 40 beton dayanım sınıfında tasarlanmıştır, öngerilmeli çelik tellerin standart dayanımı 1860 MPa'dır ve sıradan çelik çubuklar HRB335 çelik çubuklardır.
Köprü hastalığı
Tam köprünün 982 adet gergili öngerilmeli içi boş döşemesinin incelenmesi sonucunda, 138 adet içi boş döşemenin alt kısmında enine çatlaklar olduğu (bkz. Şekil 1) ve bu çatlakların toplam içi boş döşeme sayısının %14,05'ini oluşturduğu tespit edilmiştir. Çatlaklar, orta açıklık kesitinden itibaren 5 m içerisinde dağılmış olup, çoğunlukla alt plakanın enine etriyelerinin bulunduğu yerde, 0,2-3 m aralıklı ve 0,02-0,22 mm çatlak genişliğindedir. Bunlar arasında 0,02-0,10 mm genişliğindeki çatlaklar toplamın %90'ından fazlasını oluşturmakta, çatlak derinliği 20 mm-34 mm'dir (koruyucu tabakanın kalınlığı 35 mm'dir), çatlaklar kiriş yüksekliği boyunca 0,4 y 0,6 m ağ uzunluğuna kadar uzanmakta ve bazı çatlaklar alt plakayı delerek U şeklinde çatlak oluşturmaktadır.
Çatlakların muayene sonuçlarına göre, çatlakların genişliği yönetmeliklerin gereksinimlerini karşılamamış, öngerilmeli içi boş döşeme yapısının gerçek taşıma kapasitesi tasarım taşıma kapasitesine kıyasla önemli ölçüde azalmıştır, bu nedenle öngerilmeli döşeme kirişi değiştirilmeli veya onarılmalı ve güçlendirilmelidir.
Köprü güçlendirme
İnşaat süresi, inşaat maliyeti, yapısal hastalıkların etkisi, malzeme bozulması ve yeni ve eski malzemelerin güçlendirmeden sonra etkili bir şekilde bağlanıp koordine edilip edilemeyeceği gibi faktörleri göz önünde bulundurun. Şemanın karşılaştırılması ve seçilmesinden sonra, kirişin alt kısmında yoğun çatlaklar ve ciddi sapma bulunan 15 levha kiriş ana kirişle değiştirildi. Geri kalan kirişlerin alt kısmında enine çatlaklar bulunan ana kirişler, yapının taşıma kapasitesini iyileştirmek için ön gerilmesiz karbon fiber plakalarla güçlendirildi.
Kirişin alt kısmına 100 mm genişliğinde ve 1,4 mm kalınlığında karbon fiber levhadan oluşan bir tabaka yapıştırın.
Kiriş köprüsünün karbon fiber levhalarla güçlendirilmesi
Karbon fiber levha levha kirişi güçlendirmek için kullanıldıktan sonra, köprünün deformasyonu ve gerilmesi tasarım yük standardı gereksinimlerini karşılar ve köprünün eğilme taşıma kapasitesi güçlendirmeden sonra iyileşir. Köprü iki yıl önce güçlendirilip trafiğe açıldığından beri köprüde yeni bir hastalık ortaya çıkmadı ve kirişin altındaki çatlaklar genişlemedi. Bu nedenle, karbon fiber levha yapıştırma güçlendirme yöntemi, mevcut çatlakların gelişimi ve yeni çatlakların oluşumu üzerinde iyi bir engelleyici etkiye sahiptir. Makul ekonomi ve basit yapı temelinde, köprüyü güçlendirmek için karbon fiber levhanın kullanılması operasyonel gereksinimleri karşılayabilir ve köprü güvenli bir şekilde kullanılabilir.