MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ SỬA CHỮA, NÂNG CẤP KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT Ở VIỆT NAM

9 553 14
MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ SỬA CHỮA, NÂNG CẤP KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT Ở VIỆT NAM

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Các dầm cầu BTCT và BTCT DƯL chiếm một tỷ lệ khá lớn và có xu hướng ngày càng tăng trong xây dựng các công trình ở nước ta. Sau một thời gian khai thác do nhiều nguyên nhân, các dầm bị hư hỏng, chất lượng công trình cầu bị xuống cấp cần thiết phải sửa chữa, nâng cấp công trình cầu. Công nghệ sửa chữa, tăng cường kết cấu bằng dự ứng lực ngoài được sử dụng khá phổ biến trên thế giới từ khá lâu cho cả kết cấu cầu mới và đặc biệt trong sửa chữa cầu cũ; công nghệ dán tấm composite cốt sợi (FRP) mới được áp dụng gần đây cũng có những ưu điểm như dễ thi công, không làm tăng tĩnh tải. Bài báo phân tích 2 giải pháp chủ yếu hiện nay trong sửa chữa, tăng cường cầu BTCT đang được áp dung phổ biến là công nghệ sửa chữa tăng cường cầu bằng DƯLN và công nghệ sửa chữa tăng cường cầu bằng chất dẻo có cốt sợi.

MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ SỬA CHỮA, NÂNG CẤP KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT Ở VIỆT NAM Nguyễn Việt Khoa1, Nguyễn Trung Hà2, Lê Văn Hùng3, Nguyễn Quang Huy4 TÓM TẮT: Các dầm cầu BTCT BTCT DƯL chiếm tỷ lệ lớn có xu hướng ngày tăng xây dựng công trình nước ta Sau thời gian khai thác nhiều nguyên nhân, dầm bị hư hỏng, chất lượng công trình cầu bị xuống cấp cần thiết phải sửa chữa, nâng cấp công trình cầu Công nghệ sửa chữa, tăng cường kết cấu dự ứng lực sử dụng phổ biến giới từ lâu cho kết cấu cầu đặc biệt sửa chữa cầu cũ; công nghệ dán composite cốt sợi (FRP) áp dụng gần có ưu điểm dễ thi công, không làm tăng tĩnh tải Bài báo phân tích giải pháp chủ yếu sửa chữa, tăng cường cầu BTCT áp dung phổ biến công nghệ sửa chữa tăng cường cầu DƯL-N công nghệ sửa chữa tăng cường cầu chất dẻo có cốt sợi TỪ KHÓA: giải pháp thiết kế, DƯL-N, FRP, đánh giá khả chịu lực, cầu bê tông cốt thép ĐẶT VẤN ĐỀ Sau thời gian khai thác, tác dụng loại tải trọng, ảnh hưởng môi trường, dẫn đến hư hỏng phận kết cấu công trình cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến khả chịu lực, tuổi thọ khả khai thác công trình cầu Số lượng cầu yếu toàn quốc cần sửa chữa, tăng cường lớn Tuy nhiên, điều kiện ngân sách hạn hẹp nên việc lựa chọn công nghệ, giải pháp sửa chữa phù hợp, đảm bảo tuổi thọ lâu dài, vật liệu công nghệ sửa chữa phải có tính bền vững điều kiện khí hậu Việt Nam quan trọng Theo thống kê sơ Tổng cục ĐBVN, có khoảng 1.672 cầu có tải trọng thấp, khổ cầu hẹp, bị ngập, không đủ độ thoát nước hư hỏng xuống cấp nặng cần thiết phải nâng cấp, cải tạo xây dựng Trong có 566 cầu đánh giá "yếu" cần đầu tư, gồm148 cầu yếu đầu tư xây dựng vốn JICA - dự án Tín dụng ngành GTVT để cải tạo mạng lưới đường quốc gia; 111 cầu thuộc diện yếu cần đầu tư thay ngay; 307 cầu cần đầu tư sửa chữa, nâng cấp Do đặc điểm lịch sử Việt Nam, hệ thống tiêu chuẩn thiết kế, kiểm định cầu không đồng bộ, khác theo thời kỳ với nhiều chủng loại, tải trọng xe thiết kế khác Trước năm 1945, thiết kế cầu theo quy trình Pháp, giai đoạn 1945 – 1975 theo quy trình Trung Quốc, Liên Xô cũ với miền Bắc, theo quy trình Mỹ, Pháp miền Nam Từ sau 1975, sử dụng quy trình 22TCN 18-79 Liên Xô cũ theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD Mỹ Công nghệ tăng cường cáp dự ứng lực ngoài, công nghệ gia cường chất dẻo cốt sợi, phương pháp bổ sung thêm dầm, giải pháp tăng thêm liên hợp, … phương pháp, công TS Viện chuyên ngành Cầu Hầm, ITST ThS Viện chuyên ngành Cầu Hầm, ITST ThS Viện chuyên ngành Cầu Hầm, ITST TS Viện chuyên ngành Cầu Hầm, ITST nghệ sửa chữa, tăng cường dầm cầu thông thường nước ta Mỗi giải pháp, công nghệ sửa chữa có ưu nhược điểm phạm vi áp dụng khác Hai giải pháp sửa chữa, tăng cường cầu BTCT chủ yếu áp dung phổ biến công nghệ sửa chữa tăng cường dầm cầu BTCT DƯL-N công nghệ sửa chữa tăng cường chất dẻo có cốt sợi Công nghệ dán FRP áp dụng nhiều giới có ưu điểm nhẹ, cường độ cao, dễ thi công, đáp ứng yêu cầu đảm bảo giao thông Tuy nhiên, tiêu chuẩn Quốc gia thiết kế, thi công nghiệm thu phù hợp với điều kiện Việt Nam trình biên soạn Công nghệ sử dụng cáp dự ứng lực (DƯL-N) cải thiện đáng kể chất lượng Trong trường hợp cáp DƯL-N nối liên tục dầm giản đơn giải pháp hiệu để tăng khả chịu lực kết cấu cầu CÔNG NGHỆ TĂNG CƯỜNG DẦM CẦU BẰNG CÁP DỰ ỨNG LỰC NGOÀI 2.1 GIỚI THIỆU Viện Khoa học Công nghệ GTVT bắt đầu nghiên cứu, ứng dụng công nghệ DƯL-N từ năm 1980 Trong dự án sửa chữa cầu Sài Gòn Fressynet thực hiện, Viện phối hợp để tiếp nhận tổng kết công nghệ Sau Viện đảm trách nhiệm vụ TVGS dự án sửa chữa cầu An Dương, cầu Niệm (Hải Phòng) Fressynet thực Từ Viện ứng dụng phát triển sửa chữa nâng cấp cầu Đa Phúc, QL3, Thái Nguyên (Viện đảm nhiệm thi công thí điểm, hoàn thành 2002, kinh phí tiết kiệm khoảng 50% so với xây dựng mới, đến công trình khai thác tốt, áp dụng giải pháp DƯL-N với việc liên tục hóa nhịp giản đơn thành liên tục) Sau giải pháp tiếp tục Viện ứng dụng cầu Trầm (QL37-Tuyên Quang), cầu Đoan Hùng (QL2, Phú Thọ), cầu Trà Nóc (QL91), cầu Vĩnh Điện, cầu Suối Cát, cầu An Hữu (QL1A),… H1 Sửa chữa, tăng cường cầu Đa Phúc H2 Sửa chữa, tăng cường cầu Trà Nóc 2.2 NGUYÊN TẮC CHUNG Để sử dụng dầm cầu cũ BTCT BTCT DƯL, cần phải sửa chữa nâng cấp cách phù hợp giải pháp đáp ứng yêu cầu giải pháp DƯLN DÇm cÇu BTCT ô neo Lùc c¨ng ô ô chuyÓn h-íng H3 Nguyên tắc cấu tạo DƯL-N dầm BTCT giản đơn Kết cấu DƯL-N giải pháp kỹ thuật nước giới áp dụng để sửa chữa, nâng cấp cầu yếu nói chung cầu BTCT nói riêng Nguyên lý làm việc kết cấu bố trí cấu tạo phận kết cấu nằm tiết diện ụ neo, ụ chuyển hướng bó cáp, bó cáp DƯL-N truyền lực căng từ bó cáp vào dầm để nâng cao khả chịu tải trọng dầm cầu cũ H4 Nguyên lý cấu tạo DƯL-N dầm BTCT liên tục Phạm vi áp dụng kết cấu DƯL-N bao gồm thiết kế cầu thiết kế sửa chữa cầu cũ Đối với sửa chữa nâng cấp cầu cũ, việc liên tục hóa nhịp cầu giản đơn thành liên làm việc theo sơ đồ dầm liên tục có khả lớn giải pháp sửa chữa, tăng cường cầu để nâng tải trọng khai thác Việc tính toán kết cấu DƯL-N dựa sở nguyên lý sau: Tính toán lực căng bar truyền lên ụ neo để tạo lực ma sát hai mặt tiếp xúc ụ neo thân dầm chịu tác động lực căng bó cáp DƯL Lượng DƯL truyền vào dầm không gây ổn định chịu nén độ vồng ngược dầm H5 Bố trí cấu tạo ụ neo, ụ chuyển hướng bó cáp DƯL-N Tác dụng hệ thống DƯL-N tăng cường cung cấp thêm cho kết cấu nhịp dầm lực nén mô men uốn có lợi cho dầm Tuy nhiên, kết cấu nhịp cần tăng cường dạng nhịp dầm BTCT DUL, thân dầm bê tông có sẵn lượng ứng suất trước định; lực căng kéo thêm đường bó cáp DƯL-N cần xem xét phân tích chi tiết Công tác căng kéo tiến hành theo nguyên tắc:  Căng cặp dầm tương ứng theo nguyên tăc đối xứng qua tim cầu Nếu đủ thiết bị căng nhân lực căng lúc cho toàn dầm  Lực căng thiết kế theo cấp lực đối xứng nhằm đảm bảo tạo DƯL cho hệ dầm đồng đều, chênh lệch lớn dầm gây cưỡng dẫn đến nứt dầm  Các bó cáp thường cấu tạo tao sợi cáp Trước căng cần bơm vữa giữ ổn định vị trí tao trạng thái đặt song song Khi căng sử dụng thiết bị kích đơn căng tao theo nguyên tắc căng đối xứng qua tim dầm CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA, TĂNG CƯỜNG DẦM CẦU BẰNG FRP 3.1 GIỚI THIỆU Công nghệ dán composite cốt sợi (FRP) áp dụng nhiều giới có ưu điểm vật liệu nhẹ, không tăng tĩnh tải, cường độ cao, dễ thi công, khả chống ăn mòn tốt, đáp ứng yêu cầu đảm bảo giao thông, không phức tạp giá thành tương đối hợp lý Gần vật liệu FRP sử dụng để tăng cường cho kết cấu dầm BTCT BTCT DƯL Ngoài ra, vật liệu FRP có độ bền cao, thích hợp để sử dụng cho tăng cường kết cấu mặt cầu H6 Sửa chữa, tăng cường mặt cầu Cầu Đồng Nai Năm 2008, Viện KH&CN GTVT ứng dụng CFRP (của hãng Fisher, Đức) để sửa chữa mặt cầu Đồng Nai cũ (thí điểm khoang bị nứt vỡ nghiêm trọng có nguy sập) Năm 2010, Viện ứng dụng CFRP (của hãng SIKA) để sửa chữa tăng cường khả chống uốn cắt cho dầm cầu Trà Nóc (QL91, Cần Thơ) Năm 2011, Viện thực công tác thẩm tra Tư vấn giám sát thi công công nghệ CFRP (của hãng Fyfe) dầm 33 m cho cầu Gián Khẩu Ninh Bình, cầu Sặt - QL38 Hải Dương (của hãng Fyfe) Năm 2012, Viện thực Tư vấn giám sát cầu Lán Tháp - TP Uông Bí - Quảng Ninh (CFRP hãng Quakewrap), Ở thời điểm nhiều công trình cầu cũ triển khai ứng dụng vật liệu FRP (vật liệu công nghệ hãng Fyfe, Singapore, …) Tuy nhiên, tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam thiết kế, thi công nghiệm thu chưa ban hành Như để tiếp tục sử dụng vật liệu FRP sửa chữa, tăng cường cầu cũ, cần có đánh giá hiệu quả, độ bền lâu, phù hợp vật liệu công nghệ điều kiện Việt Nam, hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan 3.2 ĐẶC TÍNH VẬT LIỆU FRP VÀ TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG FRP loại vật liệu composite - kết hợp hai nhiều hai loại vật liệu thành phần để tạo nên vật liệu có đặc trưng bật so với vật liệu riêng lẻ Bảng Đặc tính loại sợi (bảng A1.1 tiêu chuẩn ACI 440-2R-08) Loa ̣i sơ ̣i Sơ ̣i cacbon Loa ̣i thường dùng Cường đô ̣ cao Cường đô ̣ siêu cao Mô đun cao Mô đun siêu cao Sơ ̣i thủy tinh Loa ̣i E Loa ̣i S Sơ ̣i aramid Loa ̣i thường Mô đun đàn hồ i Cường đô ̣ cực ̣n ksi MPa Đô ̣ biế n da ̣ng nhỏ nhấ t (%) 103 ksi GPa 32 đế n 34 32 đế n 34 32 đế n 34 50 đế n 75 75 đế n 100 220 đế n 240 220 đế n 240 220 đế n 240 340 đế n 520 520 đế n 690 300 đế n 550 550 đế n 700 700 đế n 900 250 đế n 450 200 đế n 350 2050 đế n 3790 3790 đế n 4820 4820 đế n 6200 1720 đế n 3100 1380 đế n 2400 1.2 1.4 1.5 0.5 0.2 10 đế n 10.5 12.5 đế n 13 69 đế n 72 86 đế n 90 270 đế n 390 500 đế n 700 1860 đế n 2680 3440 đế n 4140 4.5 5.4 10 đế n 12 69 đế n 83 500 đế n 600 3440 đế n 4140 2.5 Loại tính cao 16 đến 18 110 đến 124 500 đến 600 3440 đến 4140 1.6 Trong thời gian qua, việc thiết kế gia cường cầu FRP Việt Nam thực theo hướng dẫn ACI 440.2R-02/08 (Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures), BD 85/08 (Strengthening Highway Structures using Externally Bonded FRP), NCHRP Report 655 (Recommended Guide Specification for the Design of Externally Bonded FRP Systems for Repair and Strengthening of Concrete Bridge Elements); kết hợp số tiêu chuẩn Việt Nam 22TCN 272-05 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu, 22TCN 243-98 - Quy trình kiểm định cầu đường ô tô H7 Tăng cường khả chịu uốn cho dầm H8 Tăng cường khả chịu cắt đầu dầm NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ VỀ CÔNG NGHỆ DƯL-N VÀ FRP 4.1 MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ CÔNG NGHỆ DƯL-N Hệ thống tiêu chuẩn thiết kế, thi công sử dụng cáp DƯL-N tương đối đầy đủ; sử dụng Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05, TCCS 02:2010/TCĐBVN Tiêu chuẩn thi công Cầu Đường - AASHTO LRFD, số tài liệu tham khảo nước (Freyssinet Prestressing The system of the inventor of prestressed concrete, VSL External Post-Tensioning Design Consideration VSL External Tendoms Example from Pratice, ) Qua việc ứng dụng thành công công nghệ DƯL-N dự án nói mang lại hiệu kinh tế kỹ thuật Để đạt thành công đó, số vấn đề sau giải quyết: Tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng kết cấu DƯL-N, hệ liên tục vấn đề khó khăn Để giải vấn đề cần phải có phần mềm tính toán thiết kế phân tích kết cấu chuyên dụng thích hợp Midas/Civil, RM2004 Việc nối liền dầm giải pháp tốt nhằm liên tục hóa nhịp giản đơn với mục tiêu tăng cường khả làm việc kết cấu việc cung cấp thêm lực nén mô men uốn ngược cho hệ dầm dọc, cấu tạo tăng cường hệ thống dầm ngang với bó DƯL dầm ngang, đồng thời thay đổi sơ đồ làm việc tổng thể kết cấu nhịp - sơ đồ nhịp liên tục với phần tĩnh tải sau tăng cường hoạt tải Việc bổ sung hệ thống dầm ngang liên tục hoá kết cấu nhịp cải thiện đáng kể chế độ dao động hệ mạng dầm, tạo cảm giác êm thuận cho xe cộ khai thác qua cầu Từ công trình ứng dụng lần đầu cầu Đa Phúc (Thái Nguyên), công nghệ kích nâng dầm để thay gối nâng cao độ cầu khó khăn phải thực đơn lẻ kích, công nghệ thi công bê tông vách neo vách chuyển hướng khó khăn chưa ứng dụng bê tông tự đầm, sử dụng vật liêu Polimer phức tạp chưa có công nghệ ổn định, Đến vấn đề giải (đã có hệ thống bơm đồng điều khiển tự động kích nâng dầm, hệ thống điều khiển tự động căng cáp DƯL, công nghệ chế tạo bê tông tự đầm bê tông pôlimer làm chủ) khả ứng dụng giải pháp DƯL-N thuận lợi hiệu Một số ý trường hợp muốn tác dụng mô men uốn dầm thông qua hệ DƯLN cách tăng độ lệch tâm đường cáp, chí phải bố trí đường cáp nằm thấp so với đáy dầm, cần phải xét đến yếu tố thông thuyền, thông xe ngập nước bó cáp Cần thận trọng bố trí lỗ khoan xuyên quanh sườn dầm để bố trí CĐC căng ép block neo dầm neo ngang lỗ chạm phá hoại bó cáp tao cáp DUL nằm bê tông Dựa vào số liệu công trình cầu cũ thực tế nước ta ứng dụng công nghệ cáp DƯL-N, cho thấy với trình độ đơn vị tư vấn thiết nước hoàn toàn có khả áp dụng công nghệ này, khả làm chủ công nghệ 4.2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ FRP Đối với công tác thi công, trước chủ yếu thực theo dẫn kỹ thuật nhà sản xuất cung cấp vật liệu, công nghệ Mặc dù có nhiều công trình sửa chữa gia cường FRP, nhiên đến chưa đánh giá tổng kết cách khoa học, đồng hiệu giải pháp vấn đề cần điều chỉnh đưa giải pháp vào ứng dụng Việt Nam Các kết đề tài “Đánh giá hiệu dự án thí điểm công nghệ gia cố dầm cầu BTCT chất dẻo có cốt sợi” [7] bước đầu đưa kết luận hiệu công việc cần thực để ứng dụng rộng rãi giải pháp kỹ thuật Tuy nhiên, thời gian kinh phí không nhiều, đề tài đánh giá mức định tính phạm vi vật liệu công nghệ Fyfe Hiện chưa có nghiên cứu độ bền, tuổi thọ kết cấu dầm gia cường FRP điều kiện Việt Nam Vì vậy, nên tiếp tục nghiên cứu đánh giá tổng thể độ bền cầu gia cường FRP điều kiện Việt Nam, việc đánh giá tập trung vào nội dung phân tích yếu tố ảnh hưởng đến độ bền cầu BTCT gia cường vật liệu FRP; khảo sát điều kiện môi trường Việt Nam ảnh hưởng đến độ bền cầu BTCT gia cường vật liệu FRP; khảo sát trường thực thí nghiệm số cầu BTCT gia cường vật liệu FRP Việt Nam; tổng hợp phân tích đề xuất đánh giá độ bền cầu BTCT gia cường vật liệu FRP phù hợp với điều kiện Việt Nam, Từ đó, đưa khuyến nghị độ bền công trình cầu gia cường FRP đề xuất điều chỉnh nội dung tiêu chuẩn thiết kế, thi công nghiệm thu xây dựng để phù hợp với điều kiện đặc thù Việt Nam 4.3 PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ DƯL-N VÀ FRP Bảng Một số ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng công nghệ DƯL-N FRP Công nghệ Dự ứng lực FRP Ưu điểm  Là giải pháp tăng cường đáng kể khả khai thác kết cấu nhịp đặc biệt dạng kết cấu nhịp BTCT thường  Quá trình thi công sửa chữa tăng cường không làm ảnh hưởng đến giao thông cầu cầu  Có thể kiểm soát lực căng bó cáp DƯL-N, chủ động bảo vệ, kiểm tra chất lược bó cáp, thay bó cáp không thỏa mãn điều kiện khai thác  Có thể thay đổi sơ đồ làm việc kết nhịp theo hướng liên tục hóa phần thành phần tĩnh tĩnh tải sau sửa chữa hoạt tải khai thác cầu  Không bị ăn mòn hạn chế trình ăn mòn  Không phá hoại kết cấu hữu dễ lắp đặt  Trong trình thi công, không cần ngừng khai thác công trình (đối với tải trọng thông thường)  Không làm tăng tĩnh tải  Không yêu cầu cần thiết bị thi công nặng đặc biệt  Thuận tiện thi công, thi công nhanh thi công nơi diện tích nhỏ hẹp  Có thể áp dụng vị trí yêu cầu độ ẩm cao nước mà vật liệu khác không làm  Trường hợp vị trí neo chuyển hướng bố trí dầm ngang, dầm ngang sửa chữa gia cố cấu tạo làm cải thiện độ cứng theo phương ngang – hệ số phân bố ngang của kết cấu nhịp, cải thiện phần đặc tính động lực học công trình kết cấu nhịp Nhược điểm Phạm vi áp dụng  Phức tạp phân tích thiết kế kiểm soát làm việc kết cấu giai đoạn thi công với trường hợp tăng cường cho kết cấu nhịp dầm BTCT DƯL  Do nằm tiết diện bê tông nên dễ bị tổn thương tác động nhiệt học từ bên  Khó chống gỉ (nếu biện pháp phù hợp)  Loại cáp sử dụng cho hệ thống DƯL-N đắt so với loại cáp DƯL truyền thống bố trí tiết diện dầm bê tông  Vật liệu FRP đơn hướng có đặc trưng ứng xử dạng tuyến tính phá hoại  Bất lợi trường hợp công trình chịu nhiệt lớn điều kiện cố có xuất lửa; bị ảnh hưởng tác động môi trường làm bị xuống cấp độ ẩm, nhiệt độ tia UV  Tăng cường khả chịu lực kết cấu hữu có giới hạn:  Giải pháp DƯL-N nên áp dụng cho cầu BTCT có chất lượng bê tông đáp ứng yêu cầu cần thiết bê tông phải có cấp f’c>=30Mpa (như yêu cầu chung cho kết cấu BTCT DƯL) Các hư hỏng, khuyết tật lớn nứt, vỡ, rỗ, cần khắc phục trước tạo DƯL hệ thống DƯL-N  Cần áp dụng với kết cấu có độ nhịp phù hợp để ảnh hưởng mát ứng suất bó cáp không ảnh hưởng đáng kể đến lực căng tổng thể bó cáp Kết cấu nhịp tăng cường giải pháp DƯL-N nên có độ lớn  Trường hợp tăng cường cho kết cấu nhịp dầm BTCT DƯL, cần thiết phải khảo sát kỹ lưỡng đặc trưng hình học mặt cắt dầm, đặc trưng vật liệu dầm thời điểm khai thác, liệu căng kéo giai đoạn chế tạo dầm, phân tích phát triển từ biến co ngót ảnh hưởng đến lực căng bó cáp ứng lực lại dầm để từ dự báo mức độ ứng lực cung cấp thêm cho dầm  Theo ACI 440.2R-08, điều kiện kết cấu hữu để gia cường vật liệu FRP bê tông phải có khả làm việc định (kể chịu uốn chịu cắt) cường độ định Bê tông phải có cường độ chịu nén tối thiểu f’c 17Mpa có cường độ chịu kéo tối thiểu 1.4 MPa (được xác định thí nghiệm dính bám pull-off test) để đủ khả dính bám truyền lực vào FRP  Có thể gia cường khả chịu uốn, chịu cắt hư hỏng cục cho tất loại dầm BTCT thường dự ứng lực  Gia cường cho loại dầm bị nứt, vỡ, thép chủ bị đứt han gỉ, đứt cáp dự ứng lực loại kéo trước  Gia cường chống uông cho loại mặt cầu BTCT (kể mặt cầu BTCT dầm thép liên hợp)  Gia cường cho loại trụ BTCT trụ thép, cột; gia cường cho loại dầm thép  Gia tăng độ dẻo cho cấu kiện tác dụng tải trọng lặp, tải trọng động (ϕRn)existing ≥ (1.1SDL+ 0.75SLL)new đó, hệ số 1,1 sử dụng để xét đến độ xác đánh giá tĩnh tải, hệ số hoạt tải 0,75 sử dụng giới hạn phép kết cấu tăng cường trì khả làm việc hệ FRP bị hư hỏng 5 KẾT LUẬN Việc gia cường kết cấu dầm BTCT DƯL DƯL-N giải pháp chủ động tạo lực nén vào dầm Để kiểm soát hiệu giải pháp DƯL-N, cần tiến hành đo đạc theo dõi ứng suất, biến dạng phận công trình vị trí bất lợi Trong quan trình gia lực kích kéo phải liên tục ghi nhận biến dạng dầm đối chiếu với cấp lực để kiểm soát lượng lực nén cung cấp cho dầm, có điều chỉnh kịp thời xuất biến dạng, chuyển vị bất thường  Đối với công trình mới: Công nghệ cáp DƯL-N có ưu điểm sử dụng rộng rãi giới khả dễ kiểm soát dễ thay sửa chữa Công nghệ có nhược điểm vấn đề bảo vệ cáp, nhiên với tiến bảo vệ cáp khắc phục nhược điểm  Đối với công trình cũ: Sau thời gian khai thác, công trình cầu bị xuống cấp nhiều nguyên nhân Công nghệ DƯL-N giải pháp nâng tải trọng khai thác hiệu cho cầu cũ (khi so với phương án sửa chữa, tăng cường khác), đặc biệt sử dụng giải pháp liên tục hóa dầm giản đơn Công nghệ dán polymer cốt sợi (FRP) áp dụng nhiều giới để tăng cường cho kết cấu bê tông cốt thép có ưu điểm: nhẹ, cường độ cao, dễ thi công, đáp ứng yêu cầu đảm bảo giao thông không phức tạp giá thành tương đương số phương án khác Công nghệ áp dụng để tăng cường khả chịu uốn dầm, bản, khả chịu nén cột, đặc biệt công trình cầu Tuy nhiên, để áp dụng công nghệ hiệu điều kiện Việt Nam, cần sớm xây dựng hệ thống tiêu chuẩn thiết kế, thi công nghiệm thu, thí nghiệm vật liệu, bổ sung báo cáo đánh giá tổng kết thực tiễn thi công TÀI LIỆU THAM KHẢO 22TCN 272-05 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bộ Giao thông Vận tải, 2005 AASHTO The Manual for Bridge Evaluation First Edition, 2008 ACI 440.2R-08, Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, published by the American Concrete Institute, 2008 ACI 440.3R-08 Guide Test Methods for Fiber-Reinforced Polymers for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures, 2004 BD 85/08 Strengthening Highway Structures using Externally Bonded FRP, 2008 Đặng Gia Nải, Nghiên cứu đánh giá giải pháp tăng cường khả khai thác cầu bê tông DƯL xây dựng nước ta sau năm 1975 đến Đề tài cấp Bộ GTVT 2009 Lê Khắc Ánh Đánh giá hiệu dự án thí điểm công nghệ gia cố dầm cầu BTCT chất dẻo có cốt sợi Đề tài cấp Bộ GTVT 2012 FIB, Externally Bonded FRP Reinforcement for RC Structures, published by the International Federation for Structural Concrete, 2001 ISIS, Strengthening Reinforced Concrete Structures with Externally-Bonded Fibre Reinforced Polymers from ISIS Canada, 2001 10 JSCE, Recommendations for Upgrading of Concrete Structures with Use of Continuous Fiber Sheets, 2001 11 NCHRP Report 655, Recommended Guide Specification for the Design of Externally Bonded FRP Systems for Repair and Strengthening of Concrete Bridge Elements, 2010 12 MILLER, ANTHONY D Repair of Impact-Damaged Prestressed Concrete Bridge Girders Using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Materials A thesis submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science, 2006

Ngày đăng: 08/05/2016, 15:02

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan