Cầu dầm chữ T

Phương pháp gia cường chủ động ứng suất trước là phương pháp ứng suất trước vào vật liệu gia cường sau được bố trí trong vùng chịu kéo (hoặc vùng kháng yếu) của cấu kiện gia cường để cải thiện khả năng chịu lực và khả năng chống nứt của dầm ban đầu. Đối với việc gia cường cầu nhịp lớn, công nghệ gia cường tấm sợi carbon ứng suất trước có những ưu điểm độc đáo.

Nhiều phân tích lý thuyết và thực hành đã chứng minh rằng việc sử dụng công nghệ gia cố tấm sợi carbon ứng suất trước có thể làm tăng đáng kể khả năng chịu uốn của dầm ban đầu. Do sự sắp xếp kết cấu linh hoạt của công nghệ gia cố tấm sợi carbon ứng suất trước, khả năng chịu cắt của mặt cắt xiên của nó cũng được cải thiện đáng kể. Ngoài ra, tấm sợi carbon ứng suất trước còn có những ưu điểm sau:

1. Do tác dụng của ứng suất trước, tấm sợi carbon sẽ tác dụng lực hướng lên trên lên các cấu kiện gia cố, tạo vòm cầu. Giải quyết vấn đề độ võng quá mức dưới gầm cầu, cải thiện đáng kể độ thẳng hàng của mặt cầu và cải thiện tình trạng xe cộ;

2. Sử dụng công nghệ gia cố tấm sợi carbon ứng suất trước sẽ đóng một phần các vết nứt của dầm ban đầu, đồng thời hạn chế sự xuất hiện và phát triển của các vết nứt mới, đồng thời cải thiện độ bền của kết cấu. Tuy nhiên, sử dụng tấm sợi carbon ứng suất trước để gia cố kết cấu bê tông dầm ban đầu có độ chặt kém, độ sâu cacbon hóa lớn, hư hỏng và nứt bê tông nghiêm trọng có tác dụng hạn chế trong việc cải thiện độ bền của kết cấu.

3. Công nghệ gia cường tấm sợi carbon dự ứng lực ngoài có thể được thi công mà không làm gián đoạn hoạt động giao thông, ảnh hưởng nhỏ đến hoạt động của cầu. Đồng thời, việc gia cường tấm sợi carbon dự ứng lực ngoài đòi hỏi thiết bị đơn giản và thời gian thi công ngắn.

Tiếp theo, HORSE sẽ sử dụng trường hợp tấm sợi carbon ứng suất trước ở Tây Song Bản Nạp để thảo luận với bạn về ứng dụng công nghệ gia cố tấm sợi carbon ứng suất trước trong kỹ thuật thực tế và giải pháp linh hoạt cho các vấn đề gặp phải trong kỹ thuật thực tế..

Bối cảnh dự án: Dự án nằm trong khu vực rừng mưa nhiệt đới Tây Song Bản Nạp, Vân Nam. Nhịp cầu thiết kế dài 30m, tiêu chuẩn tải trọng xe cơ giới là -20 đối với ô tô và -100 đối với hệ thống treo. Kết cấu cầu trên sử dụng dầm chữ T bê tông cốt thép chế tạo sẵn, chiều cao dầm là 1,8m. Trụ cầu bên của kết cấu cầu dưới sử dụng mố trụ hình chữ U bê tông đúc tại chỗ.

Tình hình bệnh tật: Cầu này là cầu dầm chữ T bê tông cốt thép thông thường, tải trọng thiết kế ban đầu của cầu là 20 đến 100 tấn hơi nước. Hiện tại một phần cầu đã bị hư hỏng, xuất hiện các vết nứt thẳng đứng gần giữa nhịp dầm chữ T. Sau khi phân tích thiết kế, chúng tôi cho rằng ứng suất kéo dự ứng lực không đáp ứng yêu cầu thiết kế. Do đó, quyết định sử dụng ván sợi carbon dự ứng lực để gia cố.

Khó khăn trong thi công: Chiều dài thực tế của cầu là 30m, nhưng vì nó được kéo dài ở bên cạnh và các điểm dừng ở cả hai bên chặn vị trí kéo dài, khoảng cách kéo dài thực tế chỉ là 27,5m, trong khi tấm sợi carbon ứng suất trước được thiết kế là 26,4m. Do đó, khoảng cách phải được kiểm soát trong quá trình lắp đặt neo. Ngay cả khi dầm ngắn nhất được lắp đặt với đầu cố định đến đầu, khoảng cách căng thẳng nhỏ hơn 16,5cm. Chỉ trong quá trình căng, kích mới có thể đảo ngược để đạt được khoảng cách căng thẳng.

Hệ thống gia cường tấm sợi carbon ứng suất trước bao gồm một neo cố định và một neo kéo đầu neo. Khi sử dụng công nghệ này cho thi công cốt thép, cần đảm bảo khoảng cách kéo đủ lớn theo yêu cầu thiết kế để đáp ứng yêu cầu thi công tại công trường. Do diện tích mặt bằng dự án hạn chế, phương pháp lắp đặt từ kích lên đỉnh đã được áp dụng trong quá trình thi công. Khi ứng suất trước được kéo căng, khi bu lông đầu kéo sắp chạm tới kết cấu bê tông, hãy cắt bu lông để chừa đủ khoảng trống, và tiếp tục kéo ứng suất trước cho đến khi ứng suất trước kéo đạt giá trị thiết kế.