Reconstituirea podului
Reconstrucția podului este un set de măsuri care vizează restabilirea capacității de funcționare sau a bunei stări atât a întregului pod , cât și a elementelor sale individuale. Reconstrucția sau consolidarea podului este necesară atunci când este necesară prelungirea duratei de viață a structurii în condiții de epuizare a capacității inițiale de încărcare , precum și adaptarea podului la noile standarde și cerințe operaționale.
Durata de viață a podului este determinată de deteriorarea fizică și morală a structurii. Deteriorarea fizică este considerată a fi acumularea de defecte și tulburări ale elementelor podului, din cauza cărora structura încetează să mai perceapă sarcina necesară. Învechirea este o discrepanță între capacitățile podului și cerințele crescute de capacitate de transport, intensitate, viteză și siguranță în trafic.
Reconstructia podurilor se datoreaza:
- creșterea intensității traficului;
- o creștere a vitezei de deplasare și a sarcinilor axiale;
- durata de viață și vechimea structurii;
- uzura structurala.
Prima etapă a reconstrucției este un studiu al stării tehnice a structurilor clădirii , care se efectuează înainte de testarea podului, punerea în funcțiune și în timpul funcționării. Scopul principal al sondajului este de a evalua starea fizică a structurii și de a verifica conformitatea acesteia cu cerințele stabilite.
Un set de măsuri pentru reconstrucția și consolidarea podurilor
Pentru refacerea și consolidarea structurii podului, se desfășoară următoarele activități:
- ranforsarea structurilor metalice de deschidere;
- creșterea secțiunii transversale a elementelor cu întărirea simultană (dacă este necesar) a atașamentelor acestora.
- consolidarea și schimbarea sistemului de ferme sau grinzi;
- instalarea unor suporturi suplimentare temporare sau permanente;
- transformarea unei suprastructuri din oțel în beton armat cu oțel.
Noi metode de armare rentabile sunt utilizate în reconstrucția podului prin instalarea de armături suplimentare în zone periculoase, combinate cu armăturile și betonul existente în structură . Pentru fixarea elementelor se folosesc rășini epoxidice și poliester. Ca armătură suplimentară, se utilizează tablă de oțel , care are o zonă de contact mai dezvoltată decât armătura cu bară. Acest avantaj asigură că armătura lipită este încorporată uniform în zona secțiunii de beton.
Tipuri de reconstrucție a podurilor
Podurile sunt reconstruite în mai multe moduri, în funcție de deteriorare.
Lărgirea traveelor: se realizează dacă structurile existente au o capacitate portantă suficientă și o creștere a numărului lor pe direcția transversală nu va duce la scăderea capacității lor de transport.
Lărgirea forței suprastructurilor: utilizat atunci când elementele portante ale podului au o capacitate de încărcare insuficientă sau au pierdut-o.
Armarea elementelor de pod fără lărgirea căii carosabile este potrivită atunci când elementele structurale existente și-au pierdut capacitatea portantă.
Înlocuirea completă a suprastructurilor existente sau reconstrucția completă a podului este necesară atunci când este necesară mărirea deschiderilor podului sau creșterea înălțimii spațiului liber sub pod.
Reconstrucție pod cu materiale compozite
Materialele compozite sunt tehnologii de construcție promițătoare, care sunt încă considerate noi.
Metodele de reconstrucție a unui pod cu materiale compozite includ:
- Armătură compozită. Metoda implică utilizarea tijelor din fibră de carbon în locul armăturii din oțel . Armătura compozită nu creează „punți reci”, este inertă chimic la apă, acizi și săruri, nu este supusă coroziunii și apariției așchiilor și fisurilor caracteristice betonului. Datorită rezistenței ridicate a armăturii cu fibră de carbon, suprafața totală de armare poate fi redusă .
- Sistem de armare exterioara (SVA). Tehnologia implică utilizarea benzilor de carbon, care sunt lipite de o suprafață pregătită anterior a unei structuri armate folosind compuși epoxidici . Astfel, capacitatea portantă a podului crește și deficiențele de rezistență a betonului sunt compensate. Sistemul de armare externă este mult mai ușor de instalat decât metodele standard de armare cu cleme de oțel, ferme și altele. De asemenea, benzile de carbon nu sunt supuse coroziunii din cauza inerției chimice și au o greutate specifică scăzută .
- Utilizarea structurilor de conducte din beton armate cu fibră de carbon. Elementele portante sunt structuri de conducte din beton cu o carcasă din fibră de carbon. Această tehnologie face posibilă maximizarea rezistenței miezului de beton prin limitarea deformațiilor transversale. Capacitatea portantă a secțiunii țevi-beton este mai mare decât cea a betonului și a carcasei separat.
- Sprengel compozit. Sprengel este o structură de bară în care, din cauza deformării îmbinării cu o structură de beton armat, apare o forță de tracțiune. Armarea grinzilor cu sprengel face o utilizare eficientă a oțelului de întindere. Cu cât strângerea este mai puternică, cu atât armătura este mai eficientă. Sprengelul CFRP are un potențial de amplificare a cuplului de șapte ori mai mare decât armătura din oțel. În același timp, puful cu țesătură compozită are de 5 ori mai puțină greutate. În ceea ce privește raportul dintre potențialul de câștig și masa sprengelului, fibra de carbon depășește armarea A400 de 37 de ori. Acest lucru confirmă eficiența ridicată a reconstrucției podurilor cu materiale de carbon.
CFRP este o înlocuire sau o completare rațională și eficientă la materialele și metodele existente pentru reconstrucția și consolidarea podurilor. Principalele avantaje ale utilizării materialelor compozite sunt tehnologia simplă de instalare, greutatea redusă a elementelor, rezistența la coroziune și posibilitatea utilizării lor pentru proiecte de arhitectură de orice complexitate.
Literatură
- Rumyantsev NI Utilizarea materialelor compozite în construcția și reconstrucția podurilor pe exemplul fibrei de carbon. - Ekaterinburg : Editura UrGUPS , 2018.
- Dementiev V. A. Consolidarea și reconstrucția podurilor pe autostrăzi. - Tutorial. - Voronej , 2006.
- Kazaryan V. Yu. Lărgirea structurilor podurilor folosind cabluri de oțel. - Jurnalul de internet „Science”, 2014.
- Solovyov B. V., Malyasova E. N. Caracteristici de proiectare și exploatare a podurilor rutiere din beton armat, ținând cont de încărcăturile crescute din transport. - Buletinul SUGU , 2009. - (Constructii si arhitectura).
- Guluev G. G., Zhuravlev A. V. Măsuri de îmbunătățire a infrastructurii de transport a orașului. - Jurnalul științific internațional „Symbol of Science”, 2017.
Link -uri