Köprüler Çin'de önemli bir ulaşım altyapısıdır. Ağır hizmet araçlarının ve rüzgar ve yağmurun sürekli erozyonu ile 1980 ve 1990'larda inşa edilen birçok otoyol köprüsü çatlaklar ve diğer hastalıklar ortaya çıktı. Bununla birlikte, köprü uzun süreli bir yapıya aittir ve çevre nispeten kötüdür. Köprünün hangi yöntemin korunması zor bir sorun haline geldi. Bilim ve teknolojinin araştırma ve geliştirilmesinden sonra, köprü takviyesi için yeni bir tür malzeme - karbon lif kompozit ortaya çıktı.

CFRP kumaşıyla Güçlendirilmiş Köprülerin Stres Analizi

1. Mükemmel çekme özelliklerine sahip karbon fiber kumaş, eski köprünün taşıma kapasitesini artırmak için orijinal yapıda düzenlenen çelik çubuklarla birlikte gerginliği taşıyabilecek şekilde, kiristin altına veya kutu kiristinin iç duvarına bağlanır. Diğer takviye yöntemlerine kıyasla, CFRP, orijinal yapının tasarım yük aralığında birlikte güç taşıyacağını ve orijinal yapının gerilim dağılımını daha az derecede değiştireceğini garanti eder.

2. Karbon fiber levhaları köprünün ana çekme geriliminin (veya çatlaka ortogonal) yönünde yapıştırılır. Her iki ucundaki demirleme uçları beton yüzeyindeki çatlakları sınırlayabilir, çatlakların genişlemesini önleyebilir, üyelerin bükülme sertliğini iyileştirebilir, üyelerin sapmasını azaltabilir ve kirişlerin gerilim durumunu iyileştirebilir.

3. CFRP, gerçek duruma göre demirbeton kiriş köprüsünü güçlendirmek için makul bir şekilde kullanılmalıdır. CFRP beton üyeleri güçlendirmek için kullanıldığında, sadece bükülme taşıma kapasitesini artırmakla kalmaz, aynı zamanda bükülme üyelerinin arıza modunu da etkileyebilir. CFRP miktarı çok fazla olduğunda, bileşenin arıza modu CFRP'nin kırılmasından kaynaklanan arızdan betonun aniden kırılmasına değişir. Karbon lif tamamen elastik bir malzeme olduğundan, çelik çubuklarla çalışması çelik çubukların plastik özelliklerini zayıflatacak ve karbon lif kumaş miktarı çok fazla olursa bileşenlerin esnekliği azalacaktır.

4. Köprü yapılarının arıza modu, CFRP değişiklikleriyle aniden güçlendirildi (kırılma veya soyulma gibi kırılgan arıza). Köprü yapılarının nihai taşıma kapasitesi, sıradan demirbeton olarak kabul edilemeyen CFRP'nin çekme dayanımının 2/3'üne göre hesaplanmalıdır.

5. CFRP, beton kirişlerin kesme kapasitesini artırabilir. Mekanizmi, çapların mekanizmasına benzer. Ayrıca üyelerin deformasyon performansını artırabilir ve üyelerin deformasyon kapasitesini artırabilir.