1 Köprü takviye teknolojisinin gelişimi

Üretilen önceden gerilmiş beton boş levha köprüsü, düşük bina yüksekliği, uygun prefabrikasyon ve ekonomik malzemeler özelliklerine sahiptir. Küçük ve orta menzilli köprülerde en yaygın kullanılan köprü türlerinden biridir. Araştırma ve araştırma, hizmet içi boş levha köprülerinin yaygın hastalıklarının ana nedeninin zayıf lateral genel performans olduğunu buldu. Bu açıdan, takviye yöntemlerinin çoğu, boş levha köprüsünün yatay bütünlüğünü geliştirmeye ve dış ters önceden gerilmiş takviye, ters bağlı çelik levha takviye, şekilli çelik levha takviye, kiriş çıkarma ve kaburga takviye ve uzunluk yapıştırılmış takviye dahil olmak üzere taşıma kapasitesini artırmaya dayanır.

Geleneksel takviye yöntemlerinin inşaat zorluğu, uzun inşaat süresi, zayıf korozyon direnci ve zayıf dayanıklılık gibi dezavantajları vardır. Karşılaştırma olarak, dışarıdan bağlı sertleştirme malzemelerinin takviye teknolojisi, büyük inşaat ekipmanları gerektirmeme ve trafiği kesme avantajlarına sahiptir. Bunlar arasında önceden gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisi öne çıkmaktadır. Bu teknoloji, karbon fiber laminat şerit takviyesi ve dış ön gerilim takviyesi teknolojilerinin eksikliklerini ele alır ve sadece köprü yapısının taşıma kapasitesini artırmakla kalmayarak, aynı zamanda yapısal deformasyonu önemli ölçüde azaltmak için iki teknolojinin avantajlarını birleştirir. Yapısal sertliği iyileştirin, malzeme özelliklerinden tam faydalanın ve malzeme ve mühendislik maliyetlerinden tasarruf edin.

2 Ön gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisinin geliştirilmesi

1980'lerden bu yana, İngiltere, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Japonya gibi gelişmiş ülkeler, yapısal takviye için karbon lif malzemeleri uygulamaya başladılar. 1992 yılında Triantafillou ve diğerleri, test kirişinin taşıma kapasitesini güçlendirmek için önceden gerilmiş karbon lif kumaşının kullanımının 3 ila 4 kat arttığını buldular. Aynı zamanda, ön gerilim uygulamasının, güçlendirilmiş kirişin çatlakları üzerinde önemli bir inhibitör etkisi olduğu gözlemlendi. 1993 yılında Deuring, önceden gerilmiş ve önceden gerilmemiş karbon fiber şerit takviye teknolojilerini karşılaştırdı ve her iki takviye teknolojisinin bileşenlerin yük taşıma kapasitesini arttırdığını, ancak birincin deformasyonunun ikincisinden önemli ölçüde daha küçük olduğunu keşfetti. 1997 yılında Garden, bileşenlerin sertliğini ve yük taşıma kapasitesini artırmak için, önceden gerilmiş karbon lif için daha yüksek bir öngerilim seviyesi gerektiğine inanıyordu. Ön gerilim seviyesi, karbon lifin nihai mukavemetinin en az% 25'ine ulaşmalıdır. 2004 yılında, Wight ve diğerleri, deneysel araştırmalar yoluyla, karbon lif laminatı ile ön gerilim uygulama teknolojisinin, güçlendirilmiş kiriştin çatlakların oluşumunu bastırabileceği sonucuna varmışlardır. Çin'de, Hunan Üniversitesi'nden Shang Shouping ve Wu Zhiping ekipleri de bu konuda ilgili araştırmalar yaptı ve önemli sonuçlar elde etti.

3 Ön gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisinin uygulanması

3.1 Boş levha kiriş bileşenlerine hasar

Bu makalede, araştırma nesnesi olarak 20m uzunluğunda bir sonradan gerilmiş ön gerilmiş beton boş levha kirişi seçilmiştir. Hizmet süresi 22 yıldır. Kiriş ağında birkaç uzunluk ve diagonal çatlak var. Kiriş yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir. Kirişler ve levhalar yerinde kırıldıktan sonra ölçüm sonuçlarına göre: tek kiriş alt plakası, 5 paket soğuk çekilmiş IV sınıf önceden stresli kalın çelik çubuklarla donatılmıştır. Kirişin her iki ucunda yaklaşık 4m, 12mm çapı dişli çelik çubuklar takviye için kullanılır, diğer parçalar 8mm yapısal çelik çubuklardır ve köprü güvertesinin kalınlığı 8cm'dir. Kiriş beton mukavemeti C50 ve köprü güvertesi beton mukavemeti C30'dur. Güçlendirme ve onarımdan önce, yazar statik yük deneyi yoluyla önceden gerilmiş beton boş levha kiristinin gerçek gerilim durumunu ve performansını ölçti. Kapasiteyi taşımak için gerçek çalışma performansını test etmek. Aşamalı yükleme testinden sonra, hasarlı boş levha kirişi bozulmaya yüklendiğinde, taşıma kapasitesi 380kN'dir ve maksimum çatlak genişliği 1.5mm'dir.

3.2 Ön gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisi

Yazar, tek kirişin alt kısmının ve desteğin yakınındaki eğik çatlakların bükme ve kesme direncini güçlendirmek için önceden gerilmiş karbon fiber laminat şerit ve çelik levha kullandı.

3.3 Güçlendirme etkisi

Takviye sonrası, statik yükleme deneyi yeniden boş levha kirişi üzerinde yapıldı. Test, güçlendirilmiş boş levhanın yavaş yavaş değişime dönüştüğünü ve karbon lif laminat şeridin iyi mekanik özelliklere sahip olduğunu buldu. Son olarak, önceden gerilmiş karbon fiber laminat şeridin yerel çamaşırlanması sonlandırma koşulu olarak kullanıldı ve nihai yük 420kN'a ulaştı. Güçlendirilmiş boş levha kirişi öncekinden daha iyi nihai taşıma kapasitesine sahipti. Bu, önceden gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisinin boş levha kirişi üzerindeki etkisini tam olarak doğruladı.

4 Sonuç

Önceden gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisi, beton boş levha kirişlerinin takviye edilmesi ve onarımında iyi bir uygulama etkisine sahiptir. Boş levha kiriş köprüsünün yatak performansını etkili bir şekilde iyileştirebilir. Hasarlı beton boş levha kiristinin takviye sonrası taşıma kapasitesinin orijinal taşıma kapasitesinden biraz daha yüksek olduğunu doğruladı. Geleneksel yapısal takviye yöntemleriyle karşılaştırıldığında, önceden gerilmiş karbon fiber laminat şerit takviye teknolojisi kısa inşaat süresi, hızlı inşaat, trafik üzerinde küçük etki ve iyi dayanıklılık avantajlarına sahiptir ve iyi bir tanıtım ve uygulama değerine sahiptir.