Idioma: Español
Fortalecimiento del puente Pier y Girder
Fibra de carbono unidireccional
Fortalecimiento del puente Filipinas, Confinamiento de muelle CFRP, Retrofit de flexión de viga CFRP, Pies cilíndricos de envoltura de fibra de carbono, Fortalecimiento de viga en T, Puente de reconversión sísmica, Construcción de caballos
Descripción general del proyecto
| Artículo | Detalle |
|---|---|
| Estructura | Puente de Silaga, multi-span de hormigón armado T-viga puente sobre pilotes cilíndricos |
| Ubicación | Mindanao, Filipinas |
| Problema identificado | Puente de hormigón armado envejecido con deterioro progresivo del hormigón, refuerzo corrosivo e insuficiente capacidad de cizallamiento/confinamiento en los pilones y capacidad de flexión inadecuada en los plafones de las vigas en T debido a años de deterioro del servicio |
| Solución de fortalecimiento | Envoltura externa de CFRP de los montantes cilíndricos para el confinamiento y el realce del esquileo; vinculación de CFRP a los sofits de la viga para el aumento de la capacidad flexural |
| Materiales suministrados por la construcción del caballo | Saturante estructural unidireccional del epóxido de la tela de la fibra de carbono (capa mojada) |
| Normas aplicables | NSCP 2015 (Código Estructural Nacional de Filipinas), ACI 318-14, ACI 440.2R-17 |
Silaga Bridge es un puente de carretera de hormigón armado multi-span apoyado sobre pilotes de hormigón cilíndricos fundados en el lecho de un río. La superestructura consiste en vigas en T de hormigón colado in situ que soportan una losa de cubierta compuesta. El puente cruza un río en un ambiente tropical con condiciones estacionales de alto flujo y se encuentra en una región sísmicamente activa de Filipinas.
Problema
Después de años de servicio, el puente exhibió un deterioro estructural progresivo bajo la carga de tráfico continuo y el duro ambiente tropical húmedo del río. La evaluación estructural identificó dos áreas de deficiencia primaria:
Deficiencias Pier:
La exposición a largo plazo al ambiente húmedo del río tropical ha causado el deterioro del concreto y la corrosión del refuerzo interno dentro de las columnas del muelle.
La pérdida de sección del refuerzo transversal (lazos/aros) inducida por la corrosión ha comprometido la capacidad de confinamiento de las columnas del muelle, reduciendo su capacidad para resistir fuerzas de corte
La degradación de la superficie del hormigón y la pérdida de la cubierta en múltiples columnas de muelles indicaron un deterioro avanzado más allá de la reparación de rutina
Detalle de refuerzo original, adecuado en el momento de la construcción, ya no proporciona suficiente capacidad estructural después de años de degradación del material
Deficiencias de la viga:
Años de carga de tráfico sostenida han dado lugar a un deterioro progresivo de la flexión de los sofres de la viga en T
La exposición ambiental a largo plazo ha contribuido al deterioro de la cubierta de concreto y la corrosión acelerada del refuerzo
El refuerzo longitudinal existente ha perdido efectivamente una parte de su área de sección transversal original debido a la corrosión, reduciendo la capacidad de flexión de las vigas por debajo de su capacidad de diseño original.
El desarrollo progresivo de grietas en las regiones de la mitad del tramo indicó que las vigas degradadas ya no pueden transportar de manera confiable sus cargas de servicio previstas
Solución
Para Piers (CFRP Confinement Wrapping):
Restaurar la capacidad de confinamiento lateral perdida debido a la corrosión del refuerzo y el deterioro del hormigón
Mejore la capacidad de corte de las columnas de muelle degradadas para compensar la pérdida de refuerzo transversal corroído
Mejorar la ductilidad y la capacidad de disipación de energía bajo carga sísmica, que se ha visto comprometida por años de degradación del material
Proporcionar una capa protectora inmune a la corrosión alrededor del muelle para evitar un mayor deterioro ambiental
Cumple con los requisitos de zona sísmica NSCP 2015 para estructuras de puentes
Para vigas en T (CFRP Flexural Fortalecimiento):
Restaura la capacidad de flexión de los sofres degradados de la viga en T para cumplir con los requisitos de diseño originales del puente
Compensar la pérdida de área de refuerzo efectivo debido a años de pérdida de sección inducida por la corrosión
Limitar la propagación adicional de grietas y controlar las desviaciones a nivel de servicio
Asegure la acción compuesta entre el CFRP y el concreto existente a través del diseño de enlace adecuado según ACI 440.2R-17
La solución CFRPSe seleccionó sobre los métodos de refuerzo convencionales (como el revestimiento de concreto de pilares o la unión de placas de acero a vigas) porque:
Adición de carga muerta mínima: el CFRP agrega un peso insignificante a la estructura existente, crítico para las fundaciones de puentes en entornos fluviales
Instalación rápida: el CFRP de colocación en húmedo se puede aplicar con acceso básico a andamios, minimizando la duración del cierre del tráfico
Inmunidad a la corrosión: la fibra de carbono no se corroe en el ambiente húmedo del río tropical, a diferencia de las soluciones de revestimiento de acero
Eficiencia de confinamiento: el CFRP de envoltura completa proporciona una relación de confinamiento a peso superior en comparación con el revestimiento de hormigón o acero para pilares cilíndricos
Rendimiento sísmico: el aumento de la ductilidad del confinamiento de CFRP aborda directamente la deficiencia sísmica identificada en la evaluación
Materiales suministrados por la construcción del caballo
Para este proyecto, Horse Construction suministró:
Tejido de fibra de carbono unidireccional: tanto para envoltura de confinamiento de muelle como para fortalecimiento flexural de plafón de viga
Epoxy Saturant estructural-sistema de dos partes de la resina de epoxy para el uso de la disposición mojada y la vinculación concreta
