تقوية العارضة الصندوقية
صفائح CFRP مسبقة الإجهاد
يُعد نظام تسليح البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) المُجهَد مسبقًا من طرق التسليح النشطة القليلة التي يُمكن تقويتها دون تفريغ. بعد اكتماله، يُمكنه المشاركة بفعالية في نظام إجهاد الهيكل، وزيادة قوته وصلابته، وتقليل انحرافه وتشوهه، وتقليل الشقوق وسدها.
نظرة عامة على المشروع
يبلغ طول الجسر 86 مترًا، وعرضه الكامل 12.5 مترًا، وطوله 11.5 مترًا. تبلغ أبعاد الجسر 4 × 20 مترًا، والهيكل العلوي عبارة عن عارضة صندوقية متصلة من الخرسانة مسبقة الإجهاد، وأربعة عوارض مرتبة عرضيًا، والجزء السفلي عبارة عن دعامة عمودية، ورصيف سطح من الخرسانة الإسفلتية.
الأمراض الرئيسية
يوجد 33 شقًا في عارضة صندوقية 4-4# و2 شق مائل، أقصى عرض للشق 0.06 مم، من رصيف 3# 0-1/4 على جانبي نطاق تقاطع الويب، توزيع إجمالي لـ 27 شقًا مائلًا، من رصيف 3# 3/8-5/8 عبر النطاق، كان هناك 19 شقًا رأسيًا و41 شقًا مائلًا، شقوق تمتد إلى جزء الحافة بأقصى عرض 0.16 مم.
اختبار الحمل وتحليل الأمراض
تُظهر اختبارات الحمل على الامتدادين الثالث والرابع من الجسر عدم وجود أي شذوذ واضح في اختبار حمل الجسر. وباستخدام بيانات انحراف وانفعال العارضة الصندوقية والمقارنة الأفقية، فإن انحراف وانفعال العارضة الصندوقية 4-1# و4-4# في عملية الاختبار يكونان أكبر قليلاً من حيث التماثل، مما يشير إلى صلابة العارضة الصندوقية 4-4#.
توجد شقوق كثيفة عرضية ورأسية ومائلة في العارضة الصندوقية 4-4#. بناءً على توزيع هذه الشقوق، يتبين أن الجسر 16. تُنتج العارضة الصندوقية 4-4# فقط شقوقًا، وهي حالات فردية، وتتوزع بشكل رئيسي في منتصف الامتداد الأوسط. بناءً على خصائص الإجهاد للعارضة المستمرة متساوية الامتداد، يُستنتج أن الشقوق تتشكل قبل تحول النظام الإنشائي، ومن ثم، بناءً على كمية وتوزيع الشقوق، تُعتبر الشقوق شقوقًا ناتجة عن إجهاد إنشائي.
باختصار، يمكن الاستدلال على أن الشقوق في عارضة الصندوق 4-4# ترجع إلى عدم وجود إجهاد مسبق فعلي (خسارة)، أو أن قوة الخرسانة لا تصل إلى قوة التصميم.
مخطط التعزيز وتكنولوجيا البناء
وفقًا لتصميم عناصر الخرسانة المجهدة جزئيًا من النوع A، تظهر شقوق إجهاد هيكلي أكثر كثافة في العارضة الصندوقية، والتي لا تتوافق مع المواصفات الحالية، ولديها درجة معينة من الضعف في قدرة التحمل وصلابة الهيكل، مما يؤثر على السلامة الهيكلية.
1 في حالة عدم كفاية الصلابة، تُستخدم صفيحة الكربون المجهدة مسبقًا للتعزيز.
2 نظرًا لامتداد المكون البالغ 20 مترًا، تم تصميم طول صفيحة الكربون ليكون 16 مترًا.
3 وفقًا لتوزيع الشقوق وخصائص إجهاد العارضة الصندوقية، يتم ترتيب صفيحتين كربونيتين مجهدتين مسبقًا بسمك 1.4 مم وعرض 100 مم، وقوة الشد 1200 ميجا باسكال (16.8 طن).
ملخص
يُعد نظام تسليح البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) المُجهَد مسبقًا أحد طرق التسليح النشطة القليلة التي يُمكن تقويتها دون تفريغ. بعد اكتماله، يُمكنه المشاركة بفعالية في نظام إجهاد الهيكل، وزيادة قوته وصلابته، وتقليل انحرافه وتشوهه، وتقليل الشقوق وسدها. وفي الوقت نفسه، يُساعد استخدام ألياف الكربون على:
تتميز هذه المادة بخفة وزنها ومتانتها العالية ومقاومتها للشيخوخة. بعد التسليح، تكاد تكون معدومة الوزن والحجم. إنها الحل الأمثل لتسليح الجسور.