Ülkemde yüksek kaliteli otoyolların hızlı bir şekilde gelişmesiyle birlikte, otoyol köprülerinin kilometreleri de artmaktadır. Çeşitli nedenlerden dolayı, köprünün taşıma kapasitesi azalır, beton mukavemeti azalır veya sismik kapasiteyi geliştirmek ve köprünün çatlaklarını onarmak gerekir. İstatistiklere göre, ülkemin otoyol köprülerinde 5.000'den fazla tehlikeli köprü var, bu da yol köprülerinin toplam sayısının% 20'sini oluşturuyor ve bu oranın daha da yükseliş eğilimi var. Otoyol demirbeton tehlikeli eski köprülerin yeniden inşasının giderek daha zor bir görevine karşı karşıya, hızlı, etkili ve güvenilir bir takviye ve bakım yöntemi bulmak acildir. Tek yönlü karbon lif takviyeli kompozit malzeme beton yapı güçlendirme teknolojisi, yurt içinde ve yurtdışında bilim adamları tarafından derinden değerlendirilen ve yaygın olarak kullanılan ve geliştirilen yeni, basit ve verimli bir beton yapı güçlendirme teknolojisidir. 

1 Köprü takviye mühendisliğindeki mevcut sorunların analizi 

Köprüler yere inşa edilmiş özel ürünler olduğundan, sadece doğal çevreden (atmosferik korozyon, sıcaklık, nem değişiklikleri vb.) değil, aynı zamanda kullanıldıkları çevreden de etkilenirler. Köprü belli bir yıldır kullanıldıktan sonra, yapı eski, yaşlanmış ve hasarlıysa, orijinal tasarım taşıma kapasitesine geri dönmek için onarılmalıdır. Bu, köprülerin onarımını, bakımını, takviyesini ve dönüşümünü kaçınılmaz hale getirir. Bununla birlikte, eski köprünün güçlendirilmesi sürecinde birkaç sorun var: 

Trafikke açık köprülerin gerçekçi trafik ihtiyaçları olduğundan, trafiği kesmeden güçlendirilmelidir, bu nedenle güçlendirme sırasında trafik müdahalesi olacaktır. 

Takviye genellikle orijinal yapıda gerçekleştirilmelidir ve sadece bu temelde karışıklık yapabilir, bu nedenle yapısal kısıtlamalar vardır. 

Yeni ve eski yapıların mükemmel bir kombinasyonu, yeni ve eski yapılar arasındaki değişiklikler ve geçişler de dahil olmak üzere zor bir sorundur. Güçlendirilmesi gereken köprülerin çoğu tehlikeli köprülerdir ve yapıları olumsuz bir durumda olduğundan, eski köprülerin güçlendirilmesi her açıdan büyük bir zorluktur. 

1. Ekonomik analiz 

Eski köprülerin güçlendirilmesi veya yeniden inşası konusundaki yerel deneyim, normal koşullarda, köprü güçlendirilmesi maliyetinin yeni bir köprü maliyetinin yaklaşık% 10 ila% 20'si olduğunu ve çift eğri bir kemerli köprü güçlendirilmesi ve yeniden inşası maliyetinin yeni bir köprü maliyetinin yaklaşık% 20 ila% 40'ı olduğunu göstermektedir. Bu nedenle köprü güçlendirme çok yatırım tasarrufu sağlayabilir ve iyi sosyal ve ekonomik faydalar sağlayabilir. Uygun takviye teknolojisini benimsemek ve genişletme önlemleri sadece eski köprünün kaldırılması ve yeni köprünün yeniden inşası nedeniyle mühendislik maliyetlerinin artmasını önlemekle kalmaz, aynı zamanda eski köprünün taşıma kapasitesini ve trafik kapasitesini de geri kazanabilir ve geliştirebilir. Köprünün hizmet ömrünü uzatın ve modern ulaşımın ihtiyaçlarını karşılayın. Aynı zamanda, köprülerin yeniden inşası ve güçlendirilmesi sadece otoyol köprülerinin kapasitesini ve hizmet seviyesini artırmakla kalmaz, aynı zamanda gizli trafik güvenliği tehlikelerini daha fazla ortadan kaldırabilir. 

1. 2 Geliştirmeden Analiz 

Otoyol köprü trafik kilometreleri de artmaktadır. Çeşitli nedenlerden dolayı, köprüler düşük taşıma kapasitesine, düşük beton mukavemetine sahiptir veya sismik kapasiteyi geliştirmek ve köprü çatlaklarını onarmak zorundadır. Karbon fiber kumaş takviye teknolojisi uygulanabilir. Köprü sorunu doğrudan köprünün normal işlevini etkiler, köprünün hizmet ömrünü kısaltır ve hatta geçen insanların ve araçların güvenliğini tehdit eder. Bu nedenle eski otoyol köprülerinin güçlendirilmesi, köprü inşaatının sürdürülebilir gelişimini teşvik etmeye yardımcı olur. Gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılamak için yeteneklerini tehdit etmeden sadece modern insanların ihtiyaçlarını karşılamakla kalmaz, aynı zamanda ekonominin, toplumun, kaynakların ve çevre korumasının koordine edilmiş gelişimini de sağlar. 

1. 3 Tasarımdan analiz 

İlk yıllarda, tasarımın rehberlik ideolojisi malzeme tasarrufu ve düşük güvenliğe odaklandı. Genel olarak, kesit ince ve güvenlik rezervi düşüktür. En tipik olanı çift eğri kemer köprüsüdür. 

Son yıllarda inşa edilen köprüler, yanlış tasarım veya kötü inşaat kalitesi nedeniyle, takviye ile ilgili sorunlara da sahiptir. Bazı takviye gereksinimleri, köprünün orijinal tasarım yük gereksinimlerine dayanamamasıdır ve orijinal taşıma kapasitesi takviye yoluyla geri kazanılmalıdır. Ayrıca, mevcut trafik gereksinimlerini karşılayamayan ve yeni bir standarta geliştirilmesi gereken bazı yük standartları da var. 

Ayrıca, orta ve küçük köprülerin orijinal tasarımı yeterince rafine edilmediği ve tasarım genellikle rafine edilmediği için, tasarımcının teknik sorumluluk duygusu olacak ve güvenlik, daha sonra takviye için yapı ve bölüm boşluğunu artırabilecek doğru hesaplamadan daha büyük olacaktır.

2 Tek yönlü karbon fiber köprü takviyesi için ideal bir malzemedir 

2. 1 Temel özellikler 

Karbon lif, lifli bir karbon malzemesidir. Karbon lif kumaş, yüksek mukavemet ve yüksek elastik modülü olan sürekli karbon liflerden tek yönde dokunan bir kumaş benzeri bir malzemedir. 

2. 2 Kimyasal özellikleri 

Karbon lif kumaşın kimyasal yapısı istikrarlıdır ve asit, alkali, tuz ve çeşitli kimyasal ortamlar tarafından koroze edilmez. İyi soğuk ve ısı direncine sahiptir ve açık havada ve tuz ve alkali gibi koroziv ortamlarda kullanılmak için çok uygundur. 

2. 3 inşaat performansı 

Karbon fiber kumaşın yumuşak bir dokusu var ve çeşitli güçlendirilmiş yapılar şekillerine uyarlanabilir. Aynı zamanda, ulaşım ve inşaat çok uygundur, büyük ölçekli ekipman veya diğer özel tesislere ihtiyaç yoktur, bu nedenle mühendislik maliyeti büyük ölçüde azaltabilir ve inşaat süresi etkili bir şekilde kısaltılabilir.

3 Tek yönlü karbon fiber malzeme takviye ilkesi 

Karbon fiber levha, yapının yüzeyine özel formüle edilmiş bir epoksi reçine ile yapıştırılır. Reçine sertleştirildikten sonra, karbon lif ve orijinal yapı yeni bir kuvvet taşıyan kompozit oluşturur. Karbon fiber levha çelik ile birlikte streslenir. Karbon fiber levhaları yükü paylaştığından çelik çubukların gerilimi azalır ve beton yapısı güçlendirilir. 

Karbon fiber levhanın çekme mukavemeti çelikten 7-10 kat daha yüksek olan 3 400MPa'dır. Elastiklik modülü çelik çubuklardan benzer veya biraz daha yüksek olan 23 500MPa ~ 380 000MPa'dır. Uzama oranı, çelikten daha düşük olan% 1,5'tir. Bu nedenle çelik çubuklarla çalışma yeteneğine sahiptir. Farklı oranlara ve farklı özelliklere sahip epoksi reçine malzemelerinin kullanımı nedeniyle, arayüz reçinesi betona nüfuz edilebilir ve karbon fiber levha üyesinin şekline yakından yapıştırılır. Yapıştırma için kullanılan reçine, iki malzeme arasındaki gerilimi etkili bir şekilde aktarabilen ve bağlama arayüzünün soyulmamasını sağlayan yüksek bağlama mukavemetine sahiptir. 

4 Tek yönlü karbon fiber levha takviye inşaat süreci ve inşaat noktaları 

İnşaat süreci: bileşenlerin yüzey tedavisi-temel tedavi-primer-maket düzenleme-epoksi reçinenin alt katmanının kaplaması-karbon lif levha kaplamasının yapıştırması-epoksi reçinenin üst katmanının kaplaması-sertleşme-koruyucu kaplama. 

Karbon fiber macun yapımı için önemli noktalar: Tasarım gereksinimlerine göre karbon fiber levhaları ve reçine yapıştırıcısını destekleyin. Yapıştırılacak yüzeydeki her katmanın konumunu tasarıma göre işaretleyin. Karbon fiber kumaşını tasarım boyutuna göre kesin. Uzatması gerektiğinde, eklemin uzunluğu 15 cm'den az olmamalıdır. Boşaltma malzemesinin uzunluğu günlük tüketimi karşılar. 

5 Tek yönlü karbon lif malzemelerinin uygulanması için beklentiler 

Karbon fiber takviyeli köprülerin uygulanması, taşıma kapasitesini geliştirmenin beklenen etkisini elde edebilir. Karbon fiber malzemesi hafiftir, inşaat sırasında ağır ekipman gerektirmez ve çok incedir ve özellikle mühendislik takviye alanı sıkı olduğunda çok fazla alan gerektirmez, bu üstünlüğü gösterebilir. 

Yüksek mukavemet ve yüksek elastiklik modülü olan karbon lif kullanarak demirbeton yapıların takviyelendirilmesi, çelik levhalar ile aynı takviyelendirme etkisini de elde edebilir. Ancak yapısal ağırlığı artmadı ve görünümü de hafif ve güzel. Bu tekniği kullanın. Güçlendirilmiş yapı mükemmel dayanıklılığa sahiptir. Takviye yalnızca karbon lif ve destekleyici reçine kullandığı için paslanmaz ve asit, alkali, tuz ve atmosferik korozyon direnci özelliklerine sahiptir. Karbon lif ayrıca mükemmel bir kimyasal dirence sahiptir ve inşaat süresini etkili bir şekilde azaltabilir. Mükemmel özellikleri kanıtlanmıştır. Ülkemizde acilen güçlendirilmesi gereken çok sayıda eski köprü var. Karbon fiber malzemesi yüksek mukavemet, hafif ağırlık ve iyi dayanıklılığa sahip bir kompozit malzemedir ve ideal bir köprü takviye malzemesidir. Şu anda çalışan köprülerde mevcut olan yaşlanma, hasar, çatlaklar ve diğer sorunlar göz önüne alınarak, köprü teknolojisini güçlendirmek için karbon fiber malzemelerinin geniş uygulanmasına dayanarak, denemeye ve yenilik yapmaya devam ediyoruz ve takviye sürecini daha hızlı, daha ekonomik, daha güvenli ve daha verimli hale getirmek için yeni teknolojiler, yeni süreçler ve yeni yöntemler kullanıyoruz. Güvenilir. Köprü takviye teknolojisinin sürekli geliştirilmesi sürecinde, ülkemin ulaşımının modernizasyonunu teşvik etmede büyük bir rol oynadı ve uyumlu bir toplumun sürecini daha iyi savundu.