Jembatan balok-T
Penguatan struktur serat karbon
Setelah inspeksi, evaluasi, dan analisis, disimpulkan bahwa kekuatan balok-T tidak memadai dan penuaan beton balok cukup serius. Oleh karena itu, balok-T jembatan jalan tol harus diperkuat secara struktural dengan polimer yang diperkuat serat karbon.
Ikhtisar Proyek
Jembatan jalan raya yang terletak di pintu air Hanzhuang di Kabupaten Weishan, Provinsi Shandong ini merupakan jalan utama dari Jalan Raya Nasional 104. Standar desainnya adalah Automobile 20 dan Hanging 100.
Ketika dibangun pada awal tahun 1958, lubang pintu gerbang berjumlah 17 lubang, dan jembatan jalan raya yang sesuai juga berjumlah 17 bentang. Jembatan jalan raya tersebut memiliki lebar 5,3 m dan terdiri dari 5 balok-T yang hanya ditopang oleh beton bertulang. Kemudian, karena persyaratan pengendalian banjir dan pembuangan banjir serta peningkatan volume lalu lintas Jalan Raya Nasional 104, perluasan dilakukan pada tahun 1977. Bagian selatan dan utara pintu gerbang ditambah 7 lubang (yaitu, 14 lubang baru ditambahkan). Setelah perluasan, panjang total pintu gerbang (jembatan) menjadi 435,6 m, dan lebar jembatan ditingkatkan dari 5,3 m menjadi 9,0 m. Struktur dek jembatan merupakan bagian gabungan yang terdiri dari 5 balok-T beton bertulang dan 5 pelat berongga beton bertulang.
Jembatan Jalan Raya Hanzhuang Zha telah dibangun sejak didirikan. Jembatan lama telah beroperasi selama lebih dari 40 tahun, dan jembatan jalan raya yang diperlebar juga telah beroperasi selama lebih dari 20 tahun. Dalam 10 tahun terakhir, seiring dengan volume lalu lintas di Jalan Raya Nasional 104, beban kendaraan telah meningkat, dan jenis kendaraan menjadi lebih berat, dan beban di jalan dan jembatan juga meningkat. Secara khusus, kelebihan beban bagian balok-T dari jalan raya dan jembatan asli sangat serius, dan retakan sering terjadi di seluruh bagian. Setelah inspeksi, evaluasi dan analisis, disimpulkan bahwa kekuatan balok-T tidak mencukupi dan penuaan beton balok sangat serius. Oleh karena itu, balok-T jembatan jalan raya gerbang harus diperkuat secara struktural.
Bahan yang diperkuat secara struktural
Bahan yang digunakan untuk memperkuat dan memperbaiki komponen beton jembatan adalah serat karbon searah 12K dan perekat yang diproduksi oleh Horse.
Perekat struktural sebagian besar terbuat dari resin epoksi, dan dilengkapi dengan berbagai aditif perekat untuk memberikan daya rekat yang berbeda. Di antara keduanya, kekuatan rekat perekat struktural dan beton semuanya di atas 4MPa. Permukaan pelat baja dan ruang uji rekat beton yang rusak terjadi pada sisi beton. Kekuatan geser yang tinggi dari lem struktural dapat mencegah serat karbon tergeser dan putus di sepanjang permukaan perbaikan.
Persyaratan dan tata letak tulangan
Setelah bertahun-tahun beroperasi, jalan raya dan jembatan Hanzhuangzha mengalami penuaan dan penyakit yang serius, sehingga daya dukungnya sangat kurang. Oleh karena itu, persyaratan perkuatan serat karbon membuat daya dukung jembatan jalan raya mencapai persyaratan desain Q-20 dan HQ-100. Karena sebagian besar balok T1 berada di bawah pelat trotoar, balok tersebut tidak secara langsung menahan beban mobil, sehingga permukaan bawah dan samping balok T2 ~ T5 direkatkan dengan pembungkus serat karbon untuk perkuatan.
Efek penguatan struktural
Setelah penguatan, lendutan balok T berkurang secara signifikan, dan lendutan maksimum berkurang hampir 30% dibandingkan sebelum penguatan. Hal ini menunjukkan bahwa kekakuan balok T beton bertulang meningkat pesat, dan efek penguatannya terlihat jelas.