Gia cố cầu

Cầu Jingang nằm trên Quốc lộ 106 ở thành phố Lưu Dương, tỉnh Hồ Nam. Cầu được xây dựng vào năm 1963 và đã đưa vào sử dụng hơn 40 năm. Cầu có tổng chiều dài 49,5m, chia thành 2 nhịp, nhịp đơn dài 19,5m. Mỗi nhịp gồm 5 đoạn dầm chính bê tông cốt thép chữ T và mặt cầu trên. Các kết nối dầm ngang chắc chắn được đặt giữa các dầm chữ T, tải trọng thiết kế đi qua là 15 đến 80 đối với hơi nước. Cơ quan kiểm định có liên quan đã kiểm tra cầu Jingang vào năm 2003 và phát hiện ra rằng dầm chính có nhiều vết nứt ứng suất, độ cứng uốn bị suy giảm nghiêm trọng và dầm có biến dạng uốn rõ ràng. Sau khi cơ quan thông quan tổ chức khảo sát chuyên gia, cây cầu được xác định là một cây cầu nguy hiểm. Theo tính toán về sức chịu tải và thử tải, người ta quyết định gia cố và sửa chữa cầu Jingang theo tiêu chuẩn tải trọng đi qua là hơi nước 20 và treo 100.

Kết quả tính toán sức chịu tải của mặt trước cầu Jingang cho thấy sức chịu tải uốn của dầm chính không đủ ở khu vực 3,8 m từ giữa đến hai bên dầm chính. Theo phân tích bão của thử nghiệm tải trọng, chênh lệch giữa sức chịu uốn của nó và mức tải trọng mục tiêu là hơn 800kN·m. Do đó, xác định phải gia cố để tăng cường độ uốn. Ở đáy dầm chính và tại vị trí cách đáy dầm khoảng 30 cm ở cả hai bên gân dầm, một tấm sợi carbon có diện tích mặt cắt ngang là 140 mm2 và ứng suất ban đầu là 1000 MPa được gắn vào mỗi tấm.

Liên kết bên ngoài tấm sợi carbon ứng suất trước trên cầu

Sau khi gia cố tấm sợi carbon ứng suất trước, sự phân bố lực bên trong của kết cấu cầu đã được cải thiện đáng kể, khả năng chịu lực của cầu đã được cải thiện đáng kể, khả năng chịu lực và yêu cầu biến dạng đã được đáp ứng, mục tiêu thiết kế gia cố đã đạt được. Biến dạng nhịp giữa của thân dầm dưới tải trọng tiêu chuẩn được giảm đáng kể.