Penguatan jembatan

Latar belakang teknik

Desain jembatan ramp B untuk persimpangan jalan raya memenuhi persyaratan standar saat ini. Namun, mengingat bahwa beban sebenarnya lebih besar dari beban desain asli untuk alasan lain, perlu untuk memperkuat kapasitas bantalan bagian normal lenturan.

Pilihan alternatif termasuk praketegangan eksternal, penguatan pelat baja perekat dan lembaran penguatan serat karbon.

Metode penguatan praketegangan eksternal diterapkan dalam penguatan jembatan baik di dalam maupun di luar negeri. Ini memiliki keuntungan menyeimbangkan sebagian beban, meningkatkan kekakuannya, menutup retakan, mengurangi lebar retakan, dan meningkatkan kinerja retakan. Namun, karena metode ini membutuhkan perangkat ketegangan khusus, seperti jangkar dan blok kemudi, dan tendon pra-tekanan eksternal membutuhkan perawatan antikorosi, teknologi konstruksi agak rumit.

Saat ini, metode penguatan baja perekat banyak digunakan di Cina. Karena harga rendah dan konstruksi yang nyaman, tidak memerlukan peralatan tarik dan tarik khusus dibandingkan dengan metode penguatan pra-tekanan eksternal, tetapi mudah karat di antarmuka perekat dan pelat baja, sehingga melemahkan kekuatan ikatan, sehingga mempengaruhi efek penguatan.

Metode penguatan serat karbon dimulai di negara maju seperti 1980-an, Jepang dan negara maju lainnya. Dibandingkan dengan metode baja batang, metode ini tidak melemahkan kekuatan ikatan antarmuka, dan tidak memerlukan peralatan ketegangan kompleks, peralatan dan teknologi yang diperlukan untuk penguatan metode pra-ketegangan eksternal. Metode penguatan serat karbon, dengan sifat mekaniknya yang sangat baik, teknologi konstruksi sederhana, ketahanan korosi yang baik di bawah kondisi iklim lapangan yang keras dan ketahanan kelelahan yang baik di bawah beban dinamis, telah banyak digunakan dalam penguatan dan rekonstruksi teknik sipil. Dalam beberapa tahun terakhir, negara kita juga telah membuat kemajuan besar di bidang ini. Pusat penelitian diagnosis bangunan industri nasional dan teknologi rekayasa rekonstruksi adalah salah satu unit paling awal yang terlibat dalam studi penguatan beton baja setelah penguatan CFRP. Banyak pencapaian penelitian telah diperoleh, dan banyak aplikasi rekayasa telah dilakukan. Setelah studi kelayakan teknis dan ekonomi yang ketat dan persetujuan pemilik, metode penguatan serat karbon diadopsi.

Karakteristik penguatan serat karbon diperkuat polimer (CFRP) bungkus

Kapasitas bantalan akhir balok yang diperkuat di bawah momen lenturan awal yang berbeda jelas meningkat.

Di bawah beban siklik, kekakuan pelat jembatan yang diperkuat CFRP hampir tidak ada degradasi, dan memiliki karakteristik elastis linier yang baik. Struktur yang diperkuat dari CFRP memiliki ketahanan kelelahan yang baik.

Dek jembatan yang diperkuat CFRP memiliki sedikit efek pada kekakuan baja sebelum menyerah, tetapi kekakuan penguatan setelah menyerah cukup signifikan, dan deformasi pelat jembatan secara signifikan berkurang.

Dek jembatan yang diperkuat CFRP memiliki efek penghambat yang signifikan pada perkembangan retakan. Lebar, jarak dan ketinggian retakan lebih kecil, retakan menjadi lebih tipis, lebih padat dan lebih pendek, dan kinerja retakan lentur meningkat jelas, dan ketahanan korosi pelat jembatan di lingkungan yang buruk meningkat.