Menguatkan jembatan Pier dan Girder
Serat karbon satu arah
Bridge strengthening Filipina, confinement pier CFRP, girder CFRP, retrofit flexural, pier silinder bungkus serat karbon, penguat t-girder, jembatan retrofit seismik, konstruksi kuda

Ikhtisar proyek
| Item | Detail |
|---|---|
| Struktur | Jembatan Silaga, jembatan t-girder beton multi-rentang diperkuat pada piano silinder |
| Lokasi | Mindanao, Filipina |
| Mengidentifikasi masalah | Jembatan beton diperkuat kuno dengan kerusakan beton progresif, penguatan korosi, dan kapasitas geser/kurungan yang tidak mencukupi di Pier dan kapasitas fleksibel yang tidak memadai dalam sekering t-girder karena banyaknya tahun kegagalan layanan |
| Solusi penguat | Pembungkus CFRP eksternal dari pier silinder untuk persalinan dan peningkatan geser; CFRP ikatan untuk girder soffix untuk peningkatan kapasitas flexural |
| Bahan yang disediakan oleh konstruksi kuda | Kain serat karbon satu arah (lapisan basah) saturant epoksi Struktural |
| Standar yang berlaku | NSCP 2015 (kode struktural Nasional Filipina), ACI 318-14, ACI 440, 2r-17 |
Jembatan Silaga adalah jembatan jalan raya beton diperkuat multi-rentang yang didukung pada Pier beton silinder yang didirikan di sungai. Struktur super terdiri dari cor-in-place beton t-girder yang mendukung lempengan dek komposit. Jembatan melintasi Sungai di lingkungan tropis dengan kondisi aliran tinggi musiman dan terletak di wilayah aktif seismik di Filipina.

Masalah
Setelah bertahun-tahun layanan, Jembatan menunjukkan kerusakan struktural progresif dalam pemuatan lalu lintas berkelanjutan dan lingkungan sungai lembab tropis yang keras. Evaluasi struktural mengidentifikasi dua kekurangan utama:
Kekurangan Pier:
Eksposur jangka panjang terhadap lingkungan sungai tropis yang lembab telah menyebabkan kerusakan beton dan korosi dari penguatan internal di dalam kolom pier
Korosi-kehilangan bagian yang diinduksi dari penguatan melintang (DASI/simpai) telah merusak kapasitas kurungan dari kolom dermaga, mengurangi kemampuan mereka untuk menahan kekuatan gunting
Degradasi permukaan beton dan kehilangan penutup pada beberapa kolom pier menunjukkan kerusakan canggih di atas perbaikan rutin
Detail penguatan asli, memadai pada saat konstruksi, tidak lagi memberikan kapasitas struktural yang cukup setelah bertahun-tahun degradasi bahan

Kekurangan Girder:
Tahun pemuatan lalu lintas yang berkelanjutan telah menghasilkan kerusakan fleksiural progresif dari sofferis t-girder
Paparan lingkungan jangka panjang telah berkontribusi pada kerusakan penutup beton dan mempercepat korosi
Penguatan kuantitatif yang ada secara efektif telah kehilangan bagian dari area lintas bagian aslinya karena korosi, mengurangi kapasitas fleksibel girder di bawah kapasitas desain aslinya
Pengembangan retak Progresif pada wilayah mid-span menunjukkan bahwa girder yang terdegradasi tidak lagi dapat diandalkan membawa beban layanan yang dimaksud
Solusi
Untuk tuner (pembungkus kurungan CFRP):
Memulihkan kapasitas batasan lateral yang hilang karena penguatan korosi dan kerusakan beton
Meningkatkan kapasitas geser kolom pier yang dikuratori untuk hilangnya penguatan selempang berpelumas
Meningkatkan kapasitas pembuangan ductility dan energi di bawah pemuatan seismik, yang telah dirusak selama bertahun-tahun degradasi bahan
Memberikan lapisan pelindung tahan korosi di sekitar dermaga untuk mencegah kerusakan lingkungan lebih lanjut
Sesuai dengan persyaratan zona seismik NSCP 2015 untuk struktur jembatan

Untuk t-girder (CFRP Flexural Strengthening):
Memulihkan kapasitas fleksibel dari soffit t-girder terdegradasi untuk memenuhi persyaratan desain asli jembatan
Kompensasi kehilangan area penguatan efektif karena banyaknya korosi bagian yang diinduksi
Batasi retakan lebih lanjut dan kontrol deflasi tingkat layanan
Memastikan aksi komposit antara CFRP dan beton yang ada melalui desain bond yang memadai per ACI 44, 2R-17
Solusi CFRPDipilih daripada metode penguat konvensional (seperti Jack beton dari pier atau ikatan pelat baja ke girder) karena:
Tambahan muatan mati Minimal-CFRP menambah berat yang dapat dipindahkan ke struktur yang ada, penting untuk pondasi jembatan dalam lingkungan Sungai
Pemasangan cepat-CFRP basah dapat diterapkan Dengan Akses perancah dasar, meminimalkan durasi penutupan Lalu Lintas
Kekebalan korosi-serat karbon tidak menimbulkan korosi di lingkungan sungai tropis lembab, tidak seperti solusi Jack baja
Efisiensi Confinement-full-wrap CFRP memberikan kecocokan yang unggul-to-weight ratio dari jaket beton atau baja untuk tuner silinder
Kinerja seismik-peningkatan ductility dari CFRP confinement langsung mengatasi kekurangan seismik yang diidentifikasi dalam penilaian

Bahan yang disediakan oleh konstruksi kuda
Untuk proyek ini, konstruksi kuda disediakan:
Kain serat karbon satu arah-untuk kedua pembungkus pier confinement dan penguat fleksibel soffit
Sistem resin Epoxy struktural epoxy Saturant-dua bagian untuk aplikasi lay basah dan ikatan beton