Phương pháp củng cố thông thường

Để cải thiện việc chống lại sự mệt mỏi của những cây cầu bê tông hiện có, cải thiện hiệu suất dao động và tăng lượng dự trữ, cần thiết để tăng khả năng chịu đựng và củng cố chúng. Hiện nay, phương pháp củng cố thường dùng để gia tăng khả năng vận chuyển chủ yếu bao gồm:

1) Phương pháp củng cố bên ngoài

Phương pháp củng cố bên ngoài là sắp xếp dây cáp bên ngoài kim loại hoặc xương sườn với các biện pháp bảo vệ chống thối và FRP (Fiber Relited Polymer) bên ngoài chùm tia. Đó là một phương pháp củng cố tích cực để bù đắp thời điểm cong và lực kéo được tạo ra bởi một phần của trọng tải bên ngoài bằng cách trước khi lắp đặt tiền tuyến bên ngoài, do đó cải thiện khả năng mang của các chùm. Phương pháp củng cố này làm thay đổi trạng thái căng thẳng và sự phân phối nội tâm của cấu trúc ban đầu của chùm tia, và tác động ba lần của việc tăng cường, dỡ xuống và thay đổi lực bên trong cấu trúc. Để đạt được mục đích cải thiện khả năng chịu đựng của cây cầu và cải thiện cấu trúc' sự kháng cự rạn nứt và bền vững, khả năng chịu đựng của cây cầu có thể đạt đến 30% đến 40%.

Phương pháp củng cố này là cách đơn giản nhất và kinh tế nhất để cải thiện khả năng chịu đựng của cây cầu. Nó có những lợi thế sau:

1 thích hợp để củng cố các cây cầu lớn và cầu trung bình;

2 Rất dễ để kiểm tra, sửa chữa và thay thế, và tiền căng thẳng có thể được điều chỉnh một cách nhanh chóng và thuận tiện;

3 Tăng cường bên ngoài và chùm tia chỉ được kết nối trong khu vực neo và khu vực xoay, và chỉ mất đi ma sát trong vùng liên lạc địa phương, và mất tổng số tiền cố gắng là rất nhỏ:

4 Nó có thể cải thiện hiệu quả sự cứng nhắc của cây cầu, khả năng chịu đựng giới hạn và sức chịu đựng mệt mỏi của áp lực nặng, giảm độ lệch ở giữa vòng, và cải thiện hiệu suất dao động:

5 Nó có thể được áp dụng để kết nối các dự án củng cố với quy mô lớn, và hệ thống củng cố thì dễ dàng nhận ra sản xuất hàng loạt;

6 Chi phí tăng viện tương đối thấp;

7 Xây dựng lại lực lượng cần một thời gian ngắn và ít tác động đến giao thông:

8 Sự gia tăng về sự tự trọng của cây cầu có thể bị bỏ qua, và ảnh hưởng của bến tàu và sự phân bố không tăng;

9 Công trình tái thiết sẽ gây ra ít thiệt hại cho những cây cầu còn tồn tại;

10 Thật là tiện lợi khi cài đặt các yếu tố cảm nhận vào hệ thống trước khi bị căng thẳng bên ngoài để đáp ứng các nhu cầu của việc kiểm tra sức khỏe thực tế trong thời gian dài về các cấu trúc trước khi căng thẳng và cầu nối.

Nhưng cũng có một số bất lợi:

1 Dây cáp bên ngoài chỉ được nối với cơ thể tia trong khu vực neo và khu vực xoay. Một khi phần kết nối bị mất, hậu quả sẽ nghiêm trọng, nên sự an toàn và sự đáng tin cậy của hai phần này cần phải cao;

2 vẫn còn một sự tập trung lớn trong hai lĩnh vực này, và tình trạng sức ép phức tạp hơn, gây ra một số khó khăn trong việc tính toán và phân tích thiết kế;

3 Sự ma sát lâu dài giữa khối bánh lái và dây cáp bên ngoài dễ dàng làm tổn thương cơ thể cáp và làm giảm tính sống dịch vụ của dây cáp bên ngoài;

4 Trong môi trường tự nhiên được phơi bày bởi hệ thống củng cố bên ngoài, nó dễ bị xói mòn, lửa và hư hại cơ khí;

5 Có sự biến dạng không nhất quán giữa dây cáp bên ngoài và cơ thể tia, và sự biến dạng lực phức tạp hơn trong trạng thái giới hạn, điều này làm cho tính toán chính xác khó hoặc quá phức tạp.

2) Phương pháp gia cố sợi cacbon hoặc đĩa thép

Phương pháp củng cố này là chịu đựng một phần của căng thẳng căng thẳng bằng cách dán các sợi cacbon hoặc tấm thép trong vùng căng thẳng của cơ thể chùm, điều này cải thiện độ cứng của cơ thể chùm và thay đổi trạng thái phân phối căng thẳng của cấu trúc cầu, do đó cải thiện khả năng dẫn điện của cầu.

Những lợi thế là: thiết kế đơn giản, xây dựng dễ dàng, thời gian xây dựng ngắn, một lượng nhỏ công việc tại chỗ, tăng nhẹ trọng lượng chết, ít hoặc không có thiệt hại cho cấu trúc ban đầu, và chi phí tăng viện phí thấp. Trong số đó, phương pháp củng cố thép có thể làm tăng khả năng chuyển động của cầu lên 20% đến 30%, và độ cứng có thể tăng 5% đến 15%.

Phương pháp củng cố này thuộc về phương pháp củng cố thụ động, tức là phân phối vật liệu không căng thẳng trước khi tải trực tiếp được áp dụng cho cây cầu. Trong giai đoạn sử dụng thông thường sau khi tải trực tiếp được áp dụng, mặc dù sự căng thẳng được tạo ra từ vật liệu dính, nó có thể chịu được một phần gánh nặng, nhưng mức độ căng thẳng thấp, sức mạnh của vật liệu tăng cường không thể sử dụng hoàn toàn được, và tốc độ giảm đi sức mạnh. Chỉ khi nào thép trong vùng căng thẳng của chùm ban đầu gần như nhường chỗ hoặc nhường chỗ, tức là, khi đạt đến trạng thái thất bại cuối cùng, một sự căng thẳng lớn mới có thể được tạo ra, nhưng vật liệu gia cố thường không đạt đến trạng thái cuối cùng.Do đó, phương pháp này có một sự gia tăng giới hạn về khả năng vận hành của cây cầu trong khi sử dụng bình thường, và hầu hết được dùng trong các dự án củng cố thực tế để củng cố khả năng vận chuyển. Hơn nữa, phương pháp củng cố này không làm tăng tính cứng rắn của chùm cây, và không thể làm giảm đáng kể sự biến dạng của chùm cây dưới sự điều khiển của cây cầu sống, điều này không thích hợp với những đòi hỏi cứng nhắc cao của cầu xe lửa. Để cải thiện hiệu ứng tăng cường, công trình xây dựng cần phải cắt đứt giao thông. Giao thông chỉ có thể được mở ra khi nhựa kết nối có đủ sức mạnh. Thời gian gián đoạn tùy thuộc vào tốc độ xây dựng và tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ của nhựa kết nối, chất này tác động mạnh hơn đến giao thông. Thêm vào đó, cần phải cân nhắc chống tham nhũng khi sử dụng đĩa thép.Chi phí bảo trì sau này rất cao, và những tấm thép cứng, và bề mặt liên kết thì dễ bị loại bỏ, vì thế sự chống lại mệt mỏi rất kém. Mặc dù chất carbon có hiệu suất chống cháy tốt, nhưng nó không thích hợp để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ đốt.

3) Mở rộng cắt ngang và củng cố phương pháp củng cố

Khu vực chịu trách nhiệm chi trả được tăng lên bằng cách đặt thanh thép ở phía dưới, mặt hoặc cầu bề mặt của xà ngang và bê tông đổ để kết nối với bề mặt bê tông cũ. Càng tăng thời gian của sự cứng nhắc hay cong cong của phần, do đó giảm bớt sự căng thẳng tối đa của các chùm, hoặc giữ cho áp suất cao nhất không thay đổi, có thể tăng khả năng vận chuyển, và cuối cùng đạt được mục đích củng cố. Phương pháp củng cố này cũng là một phương pháp củng cố thụ động. Phần gốc cần phải chịu đựng tất cả trọng lượng của nó trước và sau khi tăng cường. Những thanh thép dẻo dai và nén trong vùng và bê tông của phần đầu đã có một số căng thẳng hoặc căng thẳng khi cây cầu không bị chất nặng, và phần tăng chỉ mang một phần của trọng tải sống.

Lợi thế của phương pháp củng cố này là tính bền vững của cấu trúc sau khi củng cố lại, chi phí bảo trì thấp trong thời gian sau này, sự cải thiện của sự cứng nhắc giao diện và sự thay đổi của tần số rung động tự nhiên. Bất lợi là việc xây dựng ở đây rất phức tạp, kiểm soát chất lượng là rất khó, và nó có ảnh hưởng lớn đến giao thông. Kết quả củng cố này bị ảnh hưởng mạnh bởi cấu trúc ban đầu của cây cầu. Việc tăng cân của khu vực băng qua sẽ tăng gánh nặng cho bến tàu và phân phối. Kết nối giữa khu vực mới và diện tích bê tông cũ là nghèo và có rất nhiều khuyết điểm.

So sánh phương pháp củng cố khác

Các phương pháp liên kết hợp lý để vận chuyển đường sắt nặng nề sẽ đáp ứng các yêu cầu sau:

Trước hết, chúng ta phải đảm bảo rằng tác động lên phương tiện thông thường càng nhỏ càng tốt. Khi đất nước tôi ' phương tiện giao thông đường sắt nặng nề rất bận rộn và sự mất mát kinh tế trực tiếp do tắc nghẽn giao thông là rất lớn, tốt nhất là không nên làm gián đoạn giao thông. Từ góc nhìn này, lựa chọn tốt nhất là phương pháp tăng cường áp bên ngoài, và bởi vì sự căng thẳng mất một thời gian rất ngắn, nếu các biện pháp được thực hiện đúng, thời gian mở cửa sổ trời có thể được sử dụng để thực hiện, mà có thể giảm thiểu tác động đến giao thông.

Thứ hai, các yêu cầu cho hiệu ứng tăng cường. Từ quan điểm về sự an toàn của cây cầu được tăng cường, sự lệch hướng nên nhỏ nhất có thể, và nên đáp ứng các yêu cầu của " Bridge Điều luật" để tránh quá độ lệch lạc và tăng nguy cơ bị trật đường sắt: Ngoài ra, tỷ lệ tải trên đường sắt là lớn, đòi hỏi sự cứng cầu cao.; Từ góc nhìn của khả năng vận hành, đảm bảo đủ khả năng vận chuyển là yêu cầu cơ bản nhất để củng cố cầu.Do đó, thứ tự chọn phương pháp củng cố từ góc nhìn lệch hướng là như sau: tiền biên và gt; phần tăng cường và tăng cường và tăng cường> sợi cacbon kết dính hoặc tấm thép. Thứ tự của việc chọn phương pháp củng cố từ góc nhìn của sự cứng nhắc là: tăng và tăng cường và tăng cường và tăng cường; căng thẳng ngoài > dán sợi cacbon hoặc đĩa thép. Từ góc nhìn của khả năng vận hành, thứ tự chọn phương pháp củng cố là: căng thẳng bên ngoài và phát triển phần và tăng cường> kết nối sợi cacbon hoặc tấm thép.

Thứ ba, những yêu cầu về công nghệ xây dựng và chi phí. Dưới tiền đề về chất lượng bảo đảm, quá trình xây dựng được chọn đơn giản nhất có thể, và chi phí tăng viện càng thấp càng tốt. Thứ tự của việc chọn phương pháp củng cố từ góc nhìn của công nghệ xây dựng là: dán các sợi cacbon hoặc đĩa thép và đĩa kim loại; tiền căng thẳng và phát triển các phần và củng cố.Theo quan điểm về chi phí, giá thấp nhất của việc liên kết sợi cacbon hoặc tấm thép là sự lựa chọn tốt nhất. Tuy nhiên, xem xét tổng chi phí, kể cả việc xe lửa bị gián đoạn vì giao thông bị tắc nghẽn, phương pháp củng cố bên ngoài vẫn là thấp nhất.

Sự so sánh giữa một số phương pháp củng cố được liệt kê trên bảng. Kết hợp các yêu cầu của các cầu bê tông đường sắt bên trên cho các phương pháp củng cố và so sánh từ các góc độ khác nhau, có thể kết luận rằng phương pháp củng cố bên ngoài là phương pháp tốt nhất để cải thiện khả năng vận dụng cầu bê tông nặng.