Uudised
01
FRP-sillatekid: revolutsiooniline materjal sillaehituses
2023-12-08 17:29:17
Lorem Ipsum on lihtsalt trüki- ja trükitööstuse näiv tekst. Lorm Ipsum on olnud tööstusharu standardne näidistekst võttis kambüüsi tüübi ja lõi selle kokku, et teha tüübinäidise raamat. Lorem Ipsum on lihtsalt trüki- ja ladumistööstuse näivtekst Lorem Ipsum on lihtsalt trüki- ja ladumistööstuse näiv tekst. Lorem Ipsum on lihtsalt trüki- ja ladumistööstuse näiv tekst.
Fiber Reinforced Polymer (FRP) sillatekkide kasutamine muudab sillaehituse maastikku.
Traditsioonilisi raudbetoonist ja teraskonstruktsioonidest valmistatud sildu on pikka aega vaevanud rooste ja betooni lagunemine, mis mitte ainult ei lühenda sildade eluiga, vaid võib põhjustada ka tõsiseid ohutusriske. See probleem on eriti terav kõrge kloriidioonide kontsentratsiooniga rannikualadel, kus sildade korrosioon on oluline probleem. Seega on sillatekkide vastupidavuse parandamine muutunud sillaehituses suureks väljakutseks.
FRP-d peetakse ideaalseks materjaliks sildade vastupidavuse suurendamiseks selle suurepärase korrosioonikindluse tõttu. FRP-sillasüsteeme on tavaliselt kahte tüüpi: FRP-konstruktsioonid ja FRP-betoonist komposiittekid, millel on erinevad ristlõikevormid. Võrreldes traditsiooniliste raudbetoonist tekkidega pakuvad FRP-tekid arvukalt eeliseid: need on tehastes kokkupandavad, kerged ja kiiresti paigaldatavad; need taluvad tõhusalt jääsoola, merevee ja kloriidioonide korrosiooni, vähendades hoolduskulusid; nende kerge kaal vähendab kandekonstruktsioonide koormust; elastse materjalina võivad nad aeg-ajalt ülekoormuste korral naasta algsesse olekusse; ja neil on hea väsimusvõime. Praktilistes rakendustes ei kasutata FRP tekkide süsteeme mitte ainult uutes sillakonstruktsioonides, vaid sobivad ka vanade sildade renoveerimiseks, asendades traditsioonilised betoontekid. See mitte ainult ei vähenda teki kaalu, vaid suurendab ka silla kandevõimet ja korrosioonikindlust.
FRP-silla tekkide kandevõimed hõlmavad peamiselt paindemomente, nihkejõude ja lokaliseeritud survet. Täis-FRP-tekk koosneb tavaliselt ülemisest ja alumisest FRP-kihist ja kattekihist, kusjuures ülemine kest kannab survet, alumine kiht kannab pinget ja võrk peab peamiselt vastu nihkejõududele ülemise ja alumise katte ühendamisel. FRP-betoon/puitkomposiittekkide puhul asetatakse betoon või puit survetsooni, samas kui FRP kannab peamiselt pinget. Nendevahelised nihkejõud kantakse üle nihkeühenduste või liimimismeetodite kaudu. Kohaliku koormuse korral kogevad FRP-tekid ka painutus-, mulgustamis- või muljumisjõude; asümmeetrilised koormused tekitavad sektsioonil ka väände. Kuna FRP on anisotroopne ja mittehomogeenne materjal, tuleb selle mehaanilise jõudluse parameetrid määrata laminaatkonstruktsiooni abil, mis muudab FRP tekkide disaini suhteliselt keeruliseks, mis nõuab tihedat koostööd disainerite ja professionaalsete FRP tarnijate vahel.
FRP-sillatekke on mitut tüüpi, mida saab liigitada viide põhitüüpi: Tüüp A on FRP-kihtpaneelid; Tüüp B on kokkupandud FRP-profiilidest õõnesplaadid; Tüüp C on FRP esipaneelid profileeritud südamikuga õõnespaneelidega; Tüüp D on FRP-betoon/puitkomposiitpaneelid; ja tüüp E on täielikult FRP pealisehitus. Seda tüüpi FRP-sillasüsteeme on kasutatud mitmetes inseneriprojektides.
FRP-sillasüsteemide eelised hõlmavad nende kerget kaalu, tugevat korrosioonikindlust, kiiret paigaldamist, suurt konstruktsioonitugevust ja madalaid üldhoolduskulusid. Eelkõige kaalu osas on FRP-sillatekid 10–20% kergemad kui traditsioonilised raudbetoontekid, mis tähendab, et need võivad suurendada sildade kandevõimet ja eluiga. Lisaks toimivad FRP korrosioonikindluse tõttu tekid erakordselt hästi külmade piirkondade jäätõrjeks kasutatavate jää-, lume- või mereveega seotud probleemidega ning eeldatav eluiga on 75–100 aastat. Lisaks on FRP-materjalide suure tugevuse tõttu nende disaininõuded sageli rangemad kui traditsiooniliste materjalide omad, kuid tegelikud katseandmed näitavad, et FRP-silla tekkide jõudlus ületab palju konkreetseid nõudeid, tagades kõrge ohutusteguri.
FRP sillatekkidel on aga mõned puudused, näiteks kõrged toorainekulud ja iga sild vajab individuaalset disaini. Kuna FRP-tehnoloogia on suhteliselt uus, tähendab see, et on vaja täiendavaid projekteerimiskulusid. Lisaks peavad tootjad iga silla FRP sillatekkide oluliste struktuuriliste erinevuste tõttu looma iga projekti jaoks individuaalsed vormid või välja töötama tootmisprotsessid, mis toob kaasa väiksemad tootmismahud. Vaatamata nendele väljakutsetele on FRP-sillatekkide kasutamine sillaehituses endiselt laiaulatuslik arenguväljavaade.