Híd rekonstrukció
A hídrekonstrukció olyan intézkedések összessége , amelyek a teljes híd és egyes elemeiműködőképességének vagy jó állapotának helyreállítását célozzákA híd újjáépítésére vagy megerősítésére akkor van szükség, ha meg kell hosszabbítani a szerkezet élettartamát a kezdeti teherbírás kimerülése esetén , valamint a hidat az új üzemeltetési szabványokhoz és követelményekhez kell igazítani.
A híd élettartamát a szerkezet fizikai és erkölcsi állapotromlása határozza meg . Fizikai elhasználódásnak tekintjük a hídelemek hibáinak és rendellenességeinek felhalmozódását, amelyek miatt a szerkezet már nem érzékeli a szükséges terhelést. Az elavulás a híd adottságai és a megnövekedett teherbírási, intenzitási, sebességi és közlekedésbiztonsági követelmények közötti eltérés.
A hidak újjáépítésének okai:
- a forgalom intenzitásának növekedése;
- az utazási sebesség és az axiális terhelés növekedése;
- a szerkezet élettartama és kora;
- szerkezeti kopás.
A rekonstrukció első szakasza az épületszerkezetek műszaki állapotának felmérése , amelyet a híd tesztelése, üzembe helyezése és üzemeltetése előtt végeznek. A felmérés fő célja az építmény fizikai állapotának felmérése és a megállapított követelményeknek való megfelelésének ellenőrzése.
Intézkedések a hidak újjáépítésére és megerősítésére
A hídszerkezet helyreállítása és megerősítése érdekében a következő tevékenységeket végezzük:
- fém fesztávolságú szerkezetek megerősítése;
- az elemek keresztmetszetének növelése a rögzítésük egyidejű megerősítésével (ha szükséges).
- a rácsos vagy gerendák rendszerének megerősítése és megváltoztatása;
- további ideiglenes vagy állandó támasztékok felszerelése;
- acél felépítmény átalakítása acél vasbetonná.
A hídrekonstrukció során új, költséghatékony megerősítési módszereket alkalmaznak a veszélyes területeken további vasalás beépítésével, a szerkezetben meglévő vasalással és betonnal kombinálva . Az elemek rögzítésére epoxi és poliészter gyantát használnak. Kiegészítő megerősítésként acéllemezt használnak , amely fejlettebb érintkezési felülettel rendelkezik, mint a rúderősítés. Ez az előny biztosítja, hogy a ragasztott vasalás egyenletesen beépüljön a betonszakasz területébe.
A hídrekonstrukció típusai
A hidakat a károktól függően többféleképpen rekonstruálják.
Fesztávok szélesítése: akkor kell elvégezni, ha a meglévő szerkezetek megfelelő teherbírásúak és számuk keresztirányú növekedése nem jár teherbíró képességük csökkenésével.
Felépítmények erőltetett szélesítése: akkor használatos, ha a híd teherhordó elemeinek teherbírása nem megfelelő, vagy azt elvesztették.
A hídelemek megerősítése az útpálya szélesítése nélkül alkalmas akkor, ha a meglévő szerkezeti elemek elvesztették teherbíró képességüket.
A meglévő felépítmények teljes cseréje, vagy a híd teljes átépítése akkor szükséges, ha a híd nyílásait meg kell bővíteni, vagy a híd alatti hézag magasságát kell növelni.
Hídrekonstrukció kompozit anyagokkal
A kompozit anyagok ígéretes építési technológiák, amelyek még mindig újnak számítanak.
A híd kompozit anyagokkal történő rekonstrukciójának módszerei a következők:
- Kompozit erősítés. A módszer azt jelenti, hogy acél megerősítés helyett szénszálas rudakat használnak . A kompozit megerősítés nem hoz létre "hideghidakat", kémiailag semleges a vízzel, savakkal és sókkal szemben, nincs kitéve a korróziónak és a betonra jellemző forgácsok és repedések megjelenésének. A szénszálas erősítés nagy szilárdsága miatt a teljes megerősítési terület csökkenthető .
- Külső erősítő rendszer (SVA). A technológia szénszalagok használatát foglalja magában, amelyeket epoxivegyületekkel egy megerősített szerkezet előzőleg előkészített felületére ragasztanak . Így a híd teherbírása megnő, és a beton szilárdsági hiánya kompenzálódik. A külső megerősítési rendszer sokkal könnyebben telepíthető, mint a szokásos acélkapcsokkal, rácsos rácsokkal és másokkal történő megerősítési módszerek. Ezenkívül a szénszalagok nincsenek kitéve a korróziónak a kémiai tehetetlenség miatt, és alacsony a fajsúlyuk .
- Szénszállal erősített csőbeton szerkezetek alkalmazása. A teherhordó elemek szénszálas héjú csőbeton szerkezetek. Ez a technológia lehetővé teszi a betonmag szilárdságának maximalizálását a keresztirányú alakváltozások korlátozásával. A csőbeton szakasz teherbírása nagyobb, mint a betoné és a héjé külön-külön.
- Kompozit sprengel. A Sprengel olyan rúdszerkezet, amelyben a vasbeton szerkezettel való hézag deformációja miatt húzóerő keletkezik. A gerendák sprengellel történő megerősítése hatékonyan használja fel a szakító acélt. Minél erősebb a meghúzás, annál hatékonyabb a megerősítés. A CFRP sprengel hétszer nagyobb nyomatékerősítő potenciállal rendelkezik, mint az acél merevítés. Ugyanakkor az összetett rácsos puff 5-ször kisebb súlyú. Az erősítési potenciál és a spengel tömeg arányát tekintve a szénszál 37-szer haladja meg az A400-as erősítést. Ez megerősíti a karbon anyagokkal végzett hídrekonstrukciók nagy hatékonyságát.
A CFRP a meglévő anyagok és módszerek ésszerű és hatékony helyettesítője vagy kiegészítése a hidak rekonstrukciójára és megerősítésére. A kompozit anyagok használatának fő előnyei az egyszerű beépítési technológia, az elemek könnyű súlya, a korrózióállóság, valamint a felhasználás lehetősége bármilyen bonyolultságú építészeti projekthez.
Irodalom
- Rumyantsev NI Kompozit anyagok felhasználása hidak építésében és rekonstrukciójában szénszálas példán. - Jekatyerinburg : UrGUPS Kiadó , 2018.
- Dementiev V. A. Hidak megerősítése és rekonstrukciója az autópályákon. - Oktatóanyag. - Voronyezs , 2006.
- Kazaryan V. Yu. Hídszerkezetek szélesítése acélkötelek segítségével. - "Science" internetes folyóirat, 2014.
- Solovjov B. V., Malyasova E. N. A vasbeton közúti hidak tervezésének és üzemeltetésének jellemzői, figyelembe véve a szállításból származó megnövekedett terheléseket. - Bulletin of SUGU , 2009. - (Építés és építészet).
- Guluev G. G., Zhuravlev A. V. Intézkedések a város közlekedési infrastruktúrájának javítására. - "Symbol of Science" nemzetközi tudományos folyóirat, 2017.
Linkek