Jembatan kereta api yang ada diperkuat serat karbon

Perkenalan

Dalam beberapa tahun terakhir, akibat peningkatan daya kereta api dan pengaruh berbagai faktor lingkungan, jembatan kereta api akan mengalami serangkaian penyakit selama masa pakainya, seperti kerusakan material beton, korosi batang baja, dan penyakit lainnya. Di saat yang sama, seiring berjalannya waktu, sejumlah besar jembatan beton kereta api akan memasuki masa penuaan.

Faktor-faktor ini memiliki dampak yang lebih besar terhadap keselamatan, penerapan, dan daya tahan struktur jembatan. Pada tingkat yang berbeda-beda, daya dukung jembatan berkurang, dan bahkan keselamatan operasional jembatan pun terancam. Jembatan-jembatan ini membutuhkan perkuatan.

Deskripsi Proyek

Jembatan Melodian Xida adalah jembatan gelagar berbentuk T dari beton bertulang baja di Jalur Transportasi Batubara Kereta Api Huangling-Li Zhanghe, dengan bentang 16 m dan total 8 bentang.

Jumlah retakan pada balok jembatan ini adalah 201, dengan panjang total 214,5 m, dan lebar maksimum retakan adalah 0,2 mm. Retakan-retakan ini tersebar di zona geser badan dan zona lentur dasar balok. Daya dukungnya sulit untuk memenuhi peningkatan kebutuhan kapasitas, sehingga diperlukan perkuatan balok.

Rencana penguatan

Solusi penguatan yang diadopsi oleh balok memperkuat balok utama dengan serat karbon (CFRP), dan serat karbon horizontal dan vertikal direkatkan ke zona geser bentang 3/4 bagian bawah balok dan bentang 1/4 penyangga.

1) Zona tegangan di bagian bawah balok. Dua lapis kain serat karbon direkatkan di bagian bawah balok utama sepanjang 16 m. Rentang perekatan adalah dari tengah bentang hingga sepertiga dari setiap sisi. Lebarnya adalah lebar penuh bagian bawah balok utama.

2) Zona geser 1/4L pada badan balok. Pita kain serat karbon direkatkan pada posisi 1/4L. Lebar kain serat karbon adalah 0,25m. Dari sambungan flens balok dan badan balok, tempelkan kain serat karbon secara vertikal ke bawah pada badan balok, lalu tempelkan ke bagian bawah balok, lalu tempelkan ke sisi lain badan balok. Badan balok 1/4L membentang di setiap sisi badan balok dengan 3 lembar serat karbon, dan setiap balok terdiri dari 12 lembar.

Sebagai kesimpulan

Melalui analisis teoritis struktur balok as roda depan dan belakang yang diperkuat serta analisis hasil uji lapangan, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1) Jembatan ini diperkuat dengan serat karbon, prosesnya sederhana, dan masa konstruksinya singkat. Setelah proyek ini selesai, setelah inspeksi dan pengecekan, serat karbon dan beton terikat dengan baik, dan efek yang diharapkan tercapai, yang memastikan truk berat dapat melintasi jembatan dengan aman.

2) Setelah perkuatan, daya dukung dan kekakuan dinamis setiap struktur jembatan memenuhi persyaratan, dan terdapat cadangan tertentu. Kinerja impak jembatan memenuhi persyaratan spesifikasi, dan hasil perhitungan lendutan dinamis menunjukkan bahwa jembatan masih memiliki kapasitas penyimpanan tertentu. Setelah perkuatan dan pemeliharaan, kemampuan kerja jembatan dapat ditingkatkan secara efektif untuk memenuhi persyaratan kapasitas.

3) Bahan serat karbon sangat tahan terhadap korosi dan dapat digunakan untuk memperkuat struktur di lingkungan khusus.