Gia cố dầm
Tấm CFRP ứng suất trước
Công nghệ gia cường kết cấu CFRP ứng suất trước có thể được sử dụng rộng rãi vì nhiều lý do, chẳng hạn như hư hỏng kết cấu bê tông, ăn mòn thép, nâng tải, cải tiến tiêu chuẩn, thiết kế và thi công không đúng cách, sử dụng các thay đổi về chức năng và dần trở thành cầu bệnh, cầu nguy hiểm.

Dự án nằm trên đường vành đai, Thái Nguyên. Cầu vượt rộng 726m. Bề rộng mặt cầu là 16,2m và kết cấu phần trên là dầm hộp dự ứng lực. Cầu được xây dựng và thông xe vào những năm 1990. Sau đợt kiểm tra cầu gần đây, sức chịu tải dự phòng của cầu đã suy giảm nghiêm trọng, bắt đầu đe dọa đến hoạt động bình thường của cầu. Dự án cứu hộ khẩn cấp do chính phủ chỉ định cần được xử lý ngay lập tức và không được ảnh hưởng đến mặt cầu trong thời gian gia cố. Do đó, công nghệ gia cố kết cấu bằng tấm CFRP dự ứng lực đã được áp dụng để hoàn thiện phần gia cố kết cấu.
(1) Bằng cách ứng suất trước, có thể tối đa hóa cường độ chịu kéo cao của tấm sợi carbon. Nguyên lý của nó tương tự như kết cấu dầm ứng suất trước, do ứng suất trước được áp dụng trước, vật liệu có một biến dạng ban đầu nhất định. Sau ứng suất thứ cấp, khả năng biến dạng của sợi carbon và bê tông có thể được cải thiện, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu quả gia cố.
(2) Ứng suất trước có thể tạo ra mô men uốn. Mô men giải nén có thể bù trừ phần lớn tải trọng trong giai đoạn đầu, nâng cao khả năng chịu lực của kết cấu trong giai đoạn sau, cải thiện đáng kể khả năng chống nứt của kết cấu, hạn chế sự xuất hiện vết nứt mới, cải thiện độ cứng và độ bền tổng thể của cấu kiện, giảm độ võng chịu lực của cấu kiện.
(3) Biến dạng của tấm sợi carbon xuất phát từ hai khía cạnh: một là biến dạng do ứng suất trước, hai là biến dạng do tải trọng bên ngoài gây ra. Biến dạng cắt của keo dính cùng chia sẻ hai phần biến dạng được phân bố ở hai đầu cấu kiện và giữa nhịp, do đó biến dạng cắt của keo dính có thể được phân bố đều và ngăn ngừa hiện tượng gãy giòn của keo dính.
(4) Để kết cấu được gia cường, cần bố trí vị trí cốt thép hợp lý theo tính năng cơ học và không gian lắp đặt của kết cấu công trình. Tấm sợi carbon được phủ keo epoxy đặc biệt, căng trước để sửa chữa biến dạng và đóng các vết nứt. Sau đó, tấm sợi carbon được dán vào vị trí tấm chịu lực của cấu kiện để tối đa hóa khả năng chịu lực của kết cấu.

hoặc bạn có thể xem video:
Công nghệ gia cường tấm CFRP ứng suất trước có thể được sử dụng rộng rãi vì nhiều lý do, chẳng hạn như hư hỏng kết cấu bê tông, ăn mòn thép, nâng tải trọng, cải tiến tiêu chuẩn, thiết kế và thi công không đúng cách, sử dụng các thay đổi về chức năng, và dần dần trở thành cầu bị hư hỏng, cầu nguy hiểm. Để kéo dài và nâng cao tối đa tuổi thọ và khả năng chịu lực của kết cấu cầu, nâng cao khả năng chịu lực của kết cấu, để kết cấu cầu có thể đáp ứng các yêu cầu sử dụng cao hơn, việc gia cường và gia cường cho cầu là cần thiết. Xét đến những ưu điểm của công nghệ gia cường tấm sợi carbon ứng suất trước, chẳng hạn như thi công đơn giản, ngưỡng kỹ thuật thấp, v.v., chỉ cần nhân viên xây dựng có trình độ công nghệ ứng suất trước nhất định. Ngoài ra, quá trình thi công không yêu cầu hỗ trợ thiết bị cơ khí quy mô lớn, chỉ cần sử dụng các thiết bị nhỏ như máy khoan điện, máy khoan nước và kích thủy lực là có thể hoàn thành. Trong quá trình thi công gia cường cầu, do không cần lưu lượng xe qua lại nên không ảnh hưởng đến lưu lượng xe thông thường trên mặt cầu và không gây áp lực tắc nghẽn cho giao thông địa phương. Trong bài báo này, phân tích trường hợp là phương pháp chính để tóm tắt công nghệ gia cường tấm sợi carbon ứng suất trước có liên quan. Thực tiễn cho thấy, việc sử dụng phương pháp gia cường bằng sợi carbon ứng suất trước ở đáy dầm có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu lực của cầu, công nghệ thi công này có chi phí tương đối cao, đáng được khuyến khích và sử dụng hơn nữa.