Đó là biện pháp kinh tế đơn giản nhất, đơn giản nhất và thích hợp nhất để áp dụng các phương pháp củng cố sức chịu đựng, sự chống đỡ cong, sự chống cự với lông cừu và sức nặng nhất của cây cầu. Người ta có thể áp dụng những phương pháp khác nhau tùy theo trạng thái cầu và sự củng cố.

1 Phương pháp kỹ thuật và nguyên tắc thiết kế của sự củng cố cầu

• Cách tiếp cận kỹ thuật chính

Sự tăng cường cầu nối thường phục hồi hoặc cải thiện khả năng chịu được trọng lượng của những cây cầu hiện tại thông qua sự củng cố các thành phần và cải thiện hiệu suất cấu trúc, để kéo dài cuộc sống phục vụ và đáp ứng các yêu cầu của phương tiện giao thông hiện đại.

Các phương pháp chính của sự biến đổi của nó là: tăng cường các thành phần yếu, thêm các thành phần phụ, thay đổi hệ thống cấu trúc, giảm tải xác chết, tăng cường các bến tàu và nền tảng, vân vân.

• Lập kế hoạch củng cố nguyên tắc quyết định

Nói chung, người ta tin rằng chương trình củng cố về cơ bản là có thể thực hiện được khi những điều kiện sau được thực hiện.So sánh với việc tái thiết một cây cầu mới, nó có thể tiết kiệm được rất nhiều đầu tư và vật liệu, và có lợi ích kinh tế rõ ràng; sau khi cây cầu được củng cố, nó có thể đáp ứng những đòi hỏi về hiệu suất cấu trúc, khả năng và tính bền; cấu trúc phụ của cây cầu có đủ tiềm năng.

2 Một số phương pháp thông dụng để củng cố cầu

2.1 Phương pháp củng cố phần mở rộng

Phương pháp nới rộng phần, còn được gọi là phương pháp củng cố bê tông bên ngoài, là một phương pháp củng cố khu vực và củng cố các cấu trúc bê tông. Phương pháp củng cố này yêu cầu phần dưới của cây cầu để được tăng cường

Cấu trúc này có thể chịu nhiều trọng lượng hơn và cung cấp khả năng mang cao hơn. Trong hoàn cảnh bình thường, nó chủ yếu dày đặc boong cầu hoặc mở rộng độ rộng của cột thông chính.

2.2 Phương pháp củng cố căng thẳng

Phương pháp củng cố trước căng thẳng là một phương pháp củng cố cấu trúc bằng các thanh thép căng bên ngoài. Nó thích hợp với những cây cầu cần được cải thiện về khả năng vận chuyển, cứng rắn và sức kháng cự nứt, và cần ít không gian hơn sau khi tăng cường. Nó có thể được chia ra thành các dây buộc buộc và tăng cường sức ép. Trong số đó, roi buộc buộc buộc dây chủ yếu dùng để bẻ cong các thành viên. Cơ thể tia sáng được sử dụng như một cái neo, và lực bên ngoài được áp dụng cho vùng căng thẳng của chùm tia thông qua sự căng thẳng trước thời kỳ căng thẳng để bù đắp sức nặng của cấu trúc và giảm bớt căng thẳng dưới sự vận chuyển của xe cộ. Nó có thể làm giảm các vết nứt quá mức trong các chùm tia và giảm chiều rộng của các vết nứt. Sự củng cố của những thanh cầu đã được căng thẳng chủ yếu được dùng cho các cột cầu được nén một cách khó hiểu của cầu nối, nhưng phương pháp này hiếm khi được sử dụng để củng cố các cột cầu.

2.3 Phương pháp củng cố thép ngoài

Phương pháp củng cố thép bên ngoài là dùng chất kết dính hóa học để dán trực tiếp tấm thép trên bề mặt của bộ phận bê tông để tạo ra một bộ phận chịu lực với thành viên để cải thiện khả năng dẫn điện, làm tăng tính cứng nhắc, và đáp ứng các yêu cầu sử dụng thông thường.

2.4 dán phương pháp củng cố FRP

Phương pháp củng cố FRP là sử dụng các chất sợi đa hợp có độ bền cao hoặc độ dẻo dẻo tương ứng cao, và sử dụng đặc biệt cấu trúc nhựa kết hợp đặc biệt để dán lên bề mặt của thành viên bê tông cầu, để nó và thành viên ban đầu tạo ra một phương pháp củng cố kết hợp tích hợp.

Hiện nay, có ba loại vật liệu FRP thường dùng trong kỹ thuật cấu trúc: sợi thủy tinh (GFRP), sợi cacbon (CFRP) và sợi aramid (AFRP), trong đó sợi cacbon được dùng nhiều hơn. Bài này tập trung vào việc sử dụng phương pháp củng cố CFCP và ứng dụng kỹ thuật thực tế.

Các sợi sợi tơ được chia làm hai loại: u một chiều và hai chiều, trong đó vải một chiều được dùng một chiều. Sợi carbon có đặc tính của tỷ lệ tăng sức nặng và tỷ lệ cứng với trọng lượng cao, sức chịu lực mệt mỏi tốt, độ bền cao, sự kháng nhiệt độ cao, và hệ số tăng nhiệt thấp.

Khi cầu được gia cố trong một môi trường đặc biệt, các vật liệu bảo vệ khác nên được chọn tùy theo điều kiện cụ thể. Hiện nay, các phương pháp củng cố để dán vải sợi cacbon thường được bổ sung bằng những phương pháp lấp lánh và đóng ấn.

So sánh với những phương pháp củng cố khác, lợi thế của công nghệ sợi cacbon được phản ánh chủ yếu qua: sức mạnh và năng suất cao, khả năng thiết kế mạnh mẽ; về cơ bản không thay đổi hình dạng của cấu trúc ban đầu, và sẽ không gây thiệt hại cho cấu trúc ban đầu; phương tiện di chuyển, lưu trữ và xây dựng thuận lợi hơn và nhanh hơn. Rất dễ để bảo đảm chất lượng xây dựng và phí bảo trì thấp trong giai đoạn sau này; cấu trúc hóa học của nó ổn định, và nó nổi bật hơn trong việc chống thời tiết, chống ăn mòn và chống mệt mỏi. Tuy nhiên, khi áp dụng phương pháp này để củng cố cây cầu, chúng ta nên xem xét đầy đủ hướng dẫn của các sợi tơ, phương pháp kết nối vật chất hợp lý, kích thước kết nối, vị trí kết nối và chỉ thị hiệu quả của vật liệu liên kết. Đặc biệt là việc kiểm soát chất lượng quá trình xây dựng phải được thực hiện theo quy trình xây dựng thông thường, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng tăng cường cầu.

Ví dụ tăng cường FRP

Một cây cầu đã được xây dựng vào đầu những năm 1970: siêu cơ cấu là một đường ống 4 L =16.8m, với một sự củng cố nhỏ và các phiến đá nhỏ I-beam lắp ráp loại xi măng được gia cố. Sàn cầu mà không có kính đối chiếu có quyền sử dụng 7m+ 2×0.25m. Cấu trúc phía dưới được gia cố bằng bê tông hai lớp đất và các lỗ hấp dẫn.

Điều tra bệnh tật trước khi tăng cường

Trước khi xác định kế hoạch củng cố, một cuộc điều tra toàn diện đã được thực hiện trong tình trạng hiện tại của cây cầu cũ, với 4×5 chùm chính của toàn cầu.Theo như thiệt hại thực tế, 15 chùm chính, những tấm phủ nhỏ, những cầu nối và những cấu trúc phụ với 2 đến 4 lỗ được kiểm tra cẩn thận.

Tia chính

Chất lượng xây dựng rất thấp, và kích thước của mỗi phần không thuận lợi trong khoảng thời gian này. Tối đa 51 vết nứt được tìm thấy trên một chùm tia chính, và chiều rộng của các vết nứt là 4mm. Có những vết nứt thẳng đứng, những vết rạn nứt và những vết nứt ngang. Góc giữa vết nứt khí quyển và chiều ngang là 40-80. Những vết nứt thẳng đứng phần dưới của mạng lưới chính (ở trong phạm vi 8.5m ở giữa khoảng cách), và rộng ở đáy và hẹp ở phía trên; các vết nứt khí quyển chủ yếu được phân tán trong vòng 4m ở cuối; các vết nứt ngang chủ yếu được phân tán ở đầu trục. Những thanh thép của cây cột chính ở địa phương bị phơi nhiễm, gây ra sự ăn mòn.

Thiết kế tăng lực

Ánh sáng chính được gia cố bằng lớp sợi cacbon HM-30. Chỉ số hiệu suất chính là: độ dày thiết kế.167mm; độ bền xuyên lệch 40MPa; độ bền của độ bền chuẩn 408MPa; sức bền trung bình 4233MPa; độ đàn hồi của mô-đun 226GPPPP. Trong tính toán, tính toán sự liên kết giữa lớp sợi cacbon và bê tông chính, một yếu tố cắt giảm của 0.8 được dùng cho giá trị thiết kế của vật liệu và#39; độ bền. Sau khi tính toán, độ dày của chất sợi carbon ở giữa trục chính cần phải bằng 0.25mm, vậy nên có hai lớp được dùng. Thiết kế củng cố được thể hiện qua Hình số 1.

Kết luận

Bài này đưa ra một số phương pháp chính để củng cố những cây cầu cũ, và tập trung vào việc áp dụng các vật liệu sợi cacbon để củng cố những cây cầu cũ.Qua những thí dụ củng cố cụ thể, người ta cho thấy các thành viên trên cầu được gia cố bằng vải sợi cacbon có thể cải thiện khả năng bẻ cong và kéo cắt của xà và tấm, đồng thời có thể cải thiện sự cứng rắn và đường ống của các thành viên trong cầu, và đóng vai trò ngăn chặn việc vỡ và làm lệch hướng đi. Tôi tin rằng quá trình vật liệu mới và mới này sẽ có nhiều triển vọng ứng dụng hơn sau khi có thêm các bài kiểm tra kỹ thuật và cải tiến.