Renforcement des ponts en béton

Aperçu du projet

CYTS Beichuan River Bridge est un pont routier traversant la rivière. La longueur totale du pont est de 100,84 m, ce qui correspond à un pont à poutres préfabriquées simplement supportées de 5 × 20 m, avec une portée calculée de 19,5 m. Le tablier du pont a une largeur nette de 7 et le trottoir mesure 2 × 2,5 m. La charge de conception du pont est la voiture-1-20, la charge contrôlée est la remorque-1100 et la charge de foule est de 3,5 kN/m. On peut voir sur la figure 1 que le pont est articulé par 2 plaques latérales et 7 plaques médianes. Les dimensions des plaques médianes et latérales sont indiquées sur les figures 2 et 3. Le pont est un passage reliant l'ancien et le nouveau logement pour maintenir la vie normale des résidents dans le nouveau logement. Il est décidé de poser les canalisations correspondantes le long des poutres latérales du pont des deux côtés de l'acier du canal pour entrer dans la zone de vie. La charge de chaque côté de la canalisation est simplifiée par calcul à une charge uniforme q=6kN/m. Il est nécessaire de calculer si l'exploitation sûre et normale du pont peut répondre aux exigences une fois la charge augmentée. S'il n'est pas satisfait, le calcul des armatures est effectué.

Vérification de la résistance de la section

Le moment de flexion à mi-portée de la conception de contrôle est calculé par calcul = 2394 kN·m. Ignorant l'influence des barres d'acier de construction, considérant que le pont a été construit et exploité pendant une période de temps, en prenant le facteur de réduction de la capacité portante de la poutre = 0,8, la capacité portante de la section calculée de l'élément de flexion Mj=2303kN·m est moins de Mu2394kN·m. Il ressort du calcul que la capacité portante de la section avant de la poutre en béton du pont ne peut pas répondre aux exigences d'un fonctionnement normal et sûr, et la capacité portante en flexion de la poutre en béton doit être renforcée.

Selon les exigences du propriétaire et les conditions du site, il a été décidé d'utiliser du CFRP pour le renforcement.

Conception renforcée de CFRP

Le pont est renforcé avec du tissu en fibre de carbone Horse et de la colle structurelle, c'est-à-dire qu'une couche de CFRP est collée au bas de la poutre en béton pour améliorer la capacité portante en flexion, et une ancre en forme de U est ajoutée aux deux supports et à la section à mi-portée. Après calcul, la zone renforcée Af=1054mm2 sur la section transversale, la capacité portante transversale de l'élément renforcé Mj=3060kN·m>Mu=2394kN·m.

Effet de renforcement du CFRP

Le pont a été renforcé en stricte conformité avec la technologie de construction des poutres en béton armé CFRP. Après l'achèvement de la construction de renforcement, le pont a été testé, et il a été constaté que la capacité portante de la section du pont a été considérablement améliorée, l'état de contrainte a été amélioré, les fissures du béton dans la zone de tension ont été réduites ou même fermées, et le la stabilité globale et la durabilité du corps de poutre ont été améliorées. À l'heure actuelle, le fonctionnement du pont est en bon état et aucun décollement ou décollement du tissu en fibre de carbone n'a été constaté, sans parler de problèmes de sécurité de conduite.