Укрепление и ремонт старого бетонного моста
Усиление однонаправленной углеродной волокнистой тканью
Применение однонаправленной армирующей ткани из углеродного волокна для балки оголовка средней опоры в проекте армирования эстакады Цзяньсян сэкономило около 25 миллионов юаней, сократило сроки строительства и решило проблему непрерывного строительства. Были получены большие преимущества, которые были высоко оценены соответствующими подразделениями.
Краткое введение в проект реконструкции путепровода
Путепровод Цзяньсян расположен на пересечении северной 4-й кольцевой дороги и скоростной автомагистрали Бадалин в Пекине. Он был завершен в 1998 году. Пролетное строение моста представляет собой 6-пролетную, L = 18 м предварительно напряженную бетонную простую опорную балку. Изоляционный пояс расположен в центре, а две стороны представляют собой двухсторонние моторизованные полосы. Две внешние стороны представляют собой немоторизованную полосу полной шириной 55 м. С ростом городского объема существующая ширина путепровода не может удовлетворить потребности в объеме движения. Для того чтобы 4-я кольцевая дорога стала городской скоростной автомагистралью, необходимо расширить существующий мост до 72 м с обеих сторон на юге и севере, реконструировать существующие немоторизованные мосты с обеих сторон во вспомогательные дорожные мосты и построить новые немоторизованные мосты. В настоящее время главная балка и балка оголовка средней опоры пролетного строения моста спроектированы по классу автомобиля - Super 20 и класса прицепа - 120. Нагрузка главной балки и балки оголовка средней опоры пролетного строения, соответствующая немоторизованной полосе, спроектирована по классу автомобиля - 15 и класса прицепа - 80, а при перестройке вспомогательного автомобильного моста требуется нагрузка класса автомобиля - 20 и класса прицепа - 120. В настоящее время главная балка немоторизованного моста демонтирована и заменена, но балки оголовка средней опоры автотранспорта и немоторизованных транспортных средств не были разъединены, что представляет собой трехпролетную и одношарнирную переменную поперечную обычную железобетонную неразрезную конструкцию.
После повторных расчетов и сравнений, чтобы минимизировать работу по армированию в области положительного и отрицательного изгибающего момента балки-оголовка, с одной стороны, принимаются меры по снижению собственного веса моста, и бетонное полотно заменяется на легкое (удельный вес 19 кН/м3) бетонное полотно. С другой стороны, ширина колонны опоры под покрытием средней опоры будет расширена, а положительный и отрицательный изгибающий момент и сила сдвига балки-оголовка будут соответственно уменьшены. Таким образом, текущая конфигурация армирования балок частичного покрытия автотранспортных средств может соответствовать проектным требованиям, а напряжение балок частичного покрытия соответствующих вспомогательных дорог (теперь мостов не для автотранспортных средств) на 10-15% отличается от проектных требований. Для сохранения проекта и в соответствии с ситуацией, когда движение по 4-му кольцу не должно прерываться, 20 зон положительного и отрицательного момента пяти рядов балок оголовка средней опоры всего моста усилены и укреплены с одобрения соответствующих ведомств. Площадь балок оголовка всего моста составляет 395 м2.
Схема армирования и выбор материала
Схема структурного армирования
Первоначальная конструкция балок покрытия для средних опор представляла собой невидимые балки покрытия, что создавало большие трудности при работе по армированию. Сначала была предложена схема армирования набрызгиваемым сталефибробетоном (SFRC) и внешней стальной пластиной. Поскольку конец главной балки находится всего в 5 см от внешней стороны балки оголовка в пролете, осуществимость двух схем меньше, чем ограничение пространства строительства. Наконец, для армирования балки оголовка выбрана однонаправленная ткань из углеродного волокна. Предел прочности на разрыв CFRP в 10 раз выше, чем у обычных стальных стержней, а его модуль упругости аналогичен модулю упругости стальных стержней. Он подходит для армирования железобетонных конструкций. Кроме того, конструкция проста и подходит для арматурных работ, требующих короткого периода строительства.
Выбор материалов
За последние два-три года Китай внедрил композиты из углеродного волокна, произведенные в США и Японии, и выполнил несколько проектов по армированию, и достиг хороших результатов, но высокая стоимость влияет на продвижение и применение. Недавно появление отечественной серии тканей из композитов из углеродного волокна заложило основу для выбора этого инженерного материала. Сравниваются ткань из углеродного волокна и соответствующая смола Horse Construction. Ткань из углеродного волокна изготовлена из импортной высококачественной проволоки, которая надежна и стабильна по качеству и имеет низкую стоимость. Изделие прошло строгие проверки национального отдела контроля качества, и все показатели производительности достигли уровня аналогичной продукции за рубежом.
Технология изготовления однонаправленной углеродной волокнистой ткани
Чтобы гарантировать синхронную работу исходного напряженного стального стержня и армированного углеродного волокна, необходимо максимально сократить разницу напряжений и деформаций между исходным стальным стержнем и однонаправленной углеродной волокнистой тканью. При укреплении колпачка следует учитывать меры по разгрузке
Краткое введение в проект реконструкции путепровода
Путепровод Цзяньсян расположен на пересечении северной 4-й кольцевой дороги и скоростной автомагистрали Бадалин в Пекине. Он был завершен в 1998 году. Пролетное строение моста представляет собой 6-пролетную, L = 18 м предварительно напряженную бетонную простую опорную балку. Изоляционный пояс расположен в центре, а две стороны представляют собой двухсторонние моторизованные полосы. Две внешние стороны представляют собой немоторизованную полосу полной шириной 55 м. С ростом городского объема существующая ширина путепровода не может удовлетворить потребности в объеме движения. Для того чтобы 4-я кольцевая дорога стала городской скоростной автомагистралью, необходимо расширить существующий мост до 72 м с обеих сторон на юге и севере, реконструировать существующие немоторизованные мосты с обеих сторон во вспомогательные дорожные мосты и построить новые немоторизованные мосты. В настоящее время главная балка и балка оголовка средней опоры пролетного строения моста спроектированы по классу автомобиля - Super 20 и класса прицепа - 120. Нагрузка главной балки и балки оголовка средней опоры пролетного строения, соответствующая немоторизованной полосе, спроектирована по классу автомобиля - 15 и класса прицепа - 80, а при перестройке вспомогательного автомобильного моста требуется нагрузка класса автомобиля - 20 и класса прицепа - 120. В настоящее время главная балка немоторизованного моста демонтирована и заменена, но балки оголовка средней опоры автотранспорта и немоторизованных транспортных средств не были разъединены, что представляет собой трехпролетную и одношарнирную переменную поперечную обычную железобетонную неразрезную конструкцию.
После повторных расчетов и сравнений, чтобы минимизировать работу по армированию в области положительного и отрицательного изгибающего момента балки-оголовка, с одной стороны, принимаются меры по снижению собственного веса моста, и бетонное полотно заменяется на легкое (удельный вес 19 кН/м3) бетонное полотно. С другой стороны, ширина колонны опоры под покрытием средней опоры будет расширена, а положительный и отрицательный изгибающий момент и сила сдвига балки-оголовка будут соответственно уменьшены. Таким образом, текущая конфигурация армирования балок частичного покрытия автотранспортных средств может соответствовать проектным требованиям, а напряжение балок частичного покрытия соответствующих вспомогательных дорог (теперь мостов не для автотранспортных средств) на 10-15% отличается от проектных требований. Для сохранения проекта и в соответствии с ситуацией, когда движение по 4-му кольцу не должно прерываться, 20 зон положительного и отрицательного момента пяти рядов балок оголовка средней опоры всего моста усилены и укреплены с одобрения соответствующих ведомств. Площадь балок оголовка всего моста составляет 395 м2.
Схема армирования и выбор материала
Схема структурного армирования
Первоначальная конструкция балок покрытия для средних опор представляла собой невидимые балки покрытия, что создавало большие трудности при работе по армированию. Сначала была предложена схема армирования набрызгиваемым сталефибробетоном (SFRC) и внешней стальной пластиной. Поскольку конец главной балки находится всего в 5 см от внешней стороны балки оголовка в пролете, осуществимость двух схем меньше, чем ограничение пространства строительства. Наконец, для армирования балки оголовка выбрана однонаправленная ткань из углеродного волокна. Предел прочности на разрыв CFRP в 10 раз выше, чем у обычных стальных стержней, а его модуль упругости аналогичен модулю упругости стальных стержней. Он подходит для армирования железобетонных конструкций. Кроме того, конструкция проста и подходит для арматурных работ, требующих короткого периода строительства.
Выбор материалов
За последние два-три года Китай внедрил композиты из углеродного волокна, произведенные в США и Японии, и выполнил несколько проектов по армированию, и достиг хороших результатов, но высокая стоимость влияет на продвижение и применение. Недавно появление отечественной серии тканей из композитов из углеродного волокна заложило основу для выбора этого инженерного материала. Сравниваются ткань из углеродного волокна и соответствующая смола Horse Construction. Ткань из углеродного волокна изготовлена из импортной высококачественной проволоки, которая надежна и стабильна по качеству и имеет низкую стоимость. Изделие прошло строгие проверки национального отдела контроля качества, и все показатели производительности достигли уровня аналогичной продукции за рубежом.
Технология изготовления однонаправленной углеродной волокнистой ткани
Чтобы гарантировать синхронную работу исходного напряженного стального стержня и армированного углеродного волокна, необходимо максимально сократить разницу напряжений и деформаций между исходным стальным стержнем и однонаправленной углеродной волокнистой тканью. При укреплении колпачка следует учитывать меры по разгрузке