تعزيز القص من الجسور المجهدة مسبقًا

نظرة عامة على المشروع

يقع مشروع العبور هذا في إسبانيا. يحمل الجسر حركة مرور محلية عبر طريق سريع متعدد المسارات ويتكون من عوارض صندوق خرسانية مسبقة الإجهاد أحادية الخلية مدعومة بأرصفة خرسانية معززة.

بعد سنوات من الخدمة ، حدد التقييم الهيكلي أوجه القصور في قدرة القص في شبكات العارضة-خاصة في المناطق النهائية القريبة من الدعامات حيث تكون متطلبات القص أعلى. تم إجراء التقييم لكل ACI 440.2R-17 المبادئ التوجيهية لتعزيز فرب المستعبدين خارجيا.

تحليل العيوب الهيكلية

• ظهرت تشققات القص في الشبكة الخرسانية للعارضة الصندقية ، بسبب الأحمال الحية المتكررة وفقدان الإجهاد وزحف الخرسانة ، مما أدى إلى عدم كفاية احتياطي القص للمكون.

• لوحظت التجوية المحلية والكربنة على سطح الخرسانة ، مما أدى إلى انخفاض في قوة السطح.

• يقع الجسر أسفل طريق سريع ، ويحظر إغلاق حركة المرور لفترات طويلة ؛ لذلك ، يجب أن يلبي مخطط التعزيز متطلبات الوزن الذاتي المنخفض ، ومساحة البناء المحدودة ، والحد الأدنى من تعطل حركة المرور.

• الظروف البيئية: يقع الجسر في بيئة في الهواء الطلق ، مما يتطلب مواد تقوية مع مقاومة ممتازة للطقس لتحمل دورات درجة الحرارة ، والإشعاع فوق البنفسجي ، والظروف الرطبة والجافة بالتناوب.

الحل

تم اعتماد نظام تقوية القص العمودي من ألياف الكربون على شكل حرف U. يتم ربط قماش ألياف الكربون عالي المعامل بجانبي شبكة العارضة لتحمل جزء من قوة القص ، ومشاركة إجهاد القص للخرسانة الأصلية والرِكاب ، وتحسين قدرة تحمل القص على الويب ، وفي الوقت نفسه كبح الشقوق الموجودة ومنع انتشار المزيد من التشقق.

لماذا CFRP لتقوية القص بالجسر ؟

1.تحميل ميت وأضاف الحد الأدنى

يضيف قماش CFRP وزنًا لا يُذكر إلى الهيكل-عادة أقل من 1 ٪ من الوزن الذاتي للعضو. هذا أمر بالغ الأهمية لهياكل الجسور حيث يؤدي زيادة الحمل الميت إلى تقليل هامش سعة الحمل الحي ويمكن أن يؤدي إلى إعادة تقييم البنية التحتية أو الأساس.

2.مقاومة للتآكل

على عكس الترابط الصفيحة الفولاذية أو الجوازات الفولاذية الخارجية ، فإن CFRP لا يتآكل. بالنسبة للجسور المعرضة لأملاح إزالة الجليد أو البيئات الساحلية ، تعد هذه ميزة متانة رئيسية وتقلل متطلبات الصيانة على المدى الطويل.

3.سرعة التركيب مع الحد الأدنى من تعطل حركة المرور

CFRP وضع الرطب هو عملية خفيفة الوزن ، تطبق يدويًا ولا تتطلب معدات رفع ثقيلة. يمكن أن يستمر التثبيت على مراحل مع الإغلاق الجزئي للممرات ، مما يقلل من التأثير على حركة المرور على الطرق السريعة أدناه-وهو اعتبار مهم لهياكل العبور.

4.قابلية المطابقة للهندسة المعقدة

يمكن استيعاب جميع العارضة الداخلية ، والتحولات الزاوية ، وسمك الشبكة المختلفة من نسيج CFRP ، الذي يتوافق مع الأسطح غير المنتظمة أفضل من الصفائح الفولاذية الصلبة.

5.إمكانية الوصول في الأماكن الضيقة

بالنسبة لعوارض الصناديق ذات المساحة الداخلية المحدودة وفتحات الوصول الضيقة ، يمكن نقل صفائح قماش CFRP وتركيبها بسهولة أكبر بكثير من المقاطع الفولاذية الثقيلة.