เกี่ยวกับโครงการ
การคำนวณใหม่ของสะพานดำเนินการตามคำร้องขอของ สำนักงานวิศวกรรมโยธาแห่งแคว้นซูริก ในฐานะส่วนหนึ่งของการประเมินความปลอดภัยด้านแรงเฉือนของสะพาน พบว่าการยึดเหนี่ยวเอ็นอัดแรงเฉพาะของระบบการอัดแรงภายหลังไม่เพียงพอที่จุดรองรับมุมหนึ่งของโครงสร้างส่วนบนของสะพานเฉียง
ความท้าทายทางวิศวกรรม
โครงสร้างส่วนบนมีลักษณะที่เกี่ยวข้องกับสถิตศาสตร์หลายประการ เช่น การจัดรายละเอียดเหล็กเสริมรับแรงเฉือนที่ไม่เพียงพอ และอิทธิพลของระบบการอัดแรงภายหลังที่มีเอกลักษณ์เฉพาะต่อจุดรองรับคาน ซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับการพิจารณาในการวิเคราะห์โครงสร้างโดยละเอียดในขั้นตอนต่อมา
ผนังคานตามแนวยาวมีเหล็กเสริมรับแรงเฉือนด้วยเหล็กปลอก ขาบางส่วนยึดเหนี่ยวเพียงบางส่วนที่ด้านบนของหน้าตัด ในขณะที่ยึดเหนี่ยวอย่างสมบูรณ์ด้วยการงอที่ด้านล่าง เหล็กปลอกที่เหลือเป็นไปตามข้อกำหนดรายละเอียดตามมาตรฐานสวิส
บริเวณรองรับของผนังคานที่รับน้ำหนักมากที่สุดได้รับการวิเคราะห์โดยละเอียดโดยใช้วิธีการประมาณระดับต่างๆ ที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในขั้นแรก ใช้สมการการออกแบบจากมาตรฐานสวิสเพื่อประมาณค่าความต้านทานแรงเฉือน วิธีมาตรฐานนี้ต้องได้รับการปรับแก้โดยอ้างอิงจากเอกสารทางวิทยาศาสตร์และงานวิจัยเชิงทดลองเพื่อรองรับการจัดรายละเอียดเหล็กปลอกที่ไม่เพียงพอ จากนั้นการวิเคราะห์ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยใช้แบบจำลองโครงถักโดยละเอียด ในขั้นตอนสุดท้าย การไหลของแรงเฉพาะที่ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ วิธี Finite Element แบบไม่เชิงเส้น (FE) โดยอิงจากวิธีสนามความเค้นแบบยืดหยุ่น-พลาสติกโดยใช้ IDEA StatiCa Detail
การวิเคราะห์ FE แบบอไม่ยืดหยุ่นให้การยืนยันที่สำคัญของผลลัพธ์ก่อนหน้าซึ่งได้มาจากแบบจำลองค้ำยันและตัวดึง โดยพิจารณาเหล็กเสริมรับแรงเฉือนแบบกระจายในลักษณะที่ละเอียดมากขึ้น และในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบสภาวะความเค้นที่สอดคล้องกันใน Concrete โดยอัตโนมัติโดยใช้มุมเอียงเฉพาะที่ที่เหมาะสมที่สุดของสนามแรงอัด จากการสร้างแบบจำลองแรงยึดเหนี่ยวของเหล็กเสริมอย่างชัดเจน วิธีนี้ช่วยให้พิจารณาเงื่อนไขการยึดเหนี่ยวเฉพาะของเหล็กปลอกได้อย่างละเอียด ในแง่นี้ จึงถือเป็นการปรับปรุงเพิ่มเติมจากการวิเคราะห์แบบจำลองค้ำยันและตัวดึง
เนื่องจาก IDEA StatiCa Detail คำนึงถึงพฤติกรรมการเสียรูปและความเข้ากันได้ของความเครียด จึงให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับความต้องการการเสียรูปของวัสดุด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีอัตราส่วนเหล็กเสริมรับแรงเฉือนต่ำ มีแนวโน้มที่จะเกิดมุมเอียงของสนามแรงอัด Concrete ที่ต่ำมาก ในด้านหนึ่ง ความเครียดตามขวางขนาดใหญ่ที่สอดคล้องกันจะลดกำลังรับแรงอัดของ Concrete ในอีกด้านหนึ่ง ความเครียดของเหล็กปลอกที่เกิดขึ้นอาจถึงระดับวิกฤตและจึงเป็นตัวกำหนดกำลังรับน้ำหนักสูงสุดของคาน แม้ว่าทั้งสองผลที่ขึ้นอยู่กับการเสียรูปจะยากต่อการพิจารณาในแบบจำลองค้ำยันและตัวดึง แต่ก็ได้รับการคำนึงถึงอย่างชัดเจนใน IDEA StatiCa Detail โปรแกรมลดกำลังรับแรงอัดของ Concrete ตามสภาวะความเครียดตามขวางเฉพาะที่ และยังตรวจสอบความเครียดของเหล็กปลอกด้วย การนำแบบจำลอง tension chord มาใช้ใน IDEA StatiCa Detail มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการหาปริมาณความเข้มข้นของความเครียดในเหล็กเสริมที่รอยแตก และด้วยเหตุนี้จึงช่วยในการประเมินความต้องการการเสียรูปอย่างสมจริงที่มุมสนามแรงอัดต่ำ
ผลลัพธ์และแนวทางแก้ไข
สำหรับโครงสร้างส่วนใหญ่ สามารถแสดงให้เห็นถึงความปลอดภัยของโครงสร้างที่เพียงพอโดยอิงจากการวิเคราะห์โดยละเอียด อย่างไรก็ตาม ที่จุดรองรับหนึ่งในสิบจุดของสะพาน ยังคงมีข้อบกพร่องเนื่องจากการยึดเหนี่ยวที่ไม่เหมาะสมของเหล็กเสริมรับแรงดัดที่จุดรองรับ จุดอ่อนเชิงแนวคิดนี้ได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยมาตรการเสริมกำลังที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่อรับประกันการใช้งานต่อเนื่องอย่างปลอดภัยตลอดอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของโครงสร้างซึ่งมีเพียงไม่กี่ปี โดยไม่มีข้อจำกัดการใช้งานที่มีนัยสำคัญ เพื่อเสริมกำลังบริเวณรองรับที่เกี่ยวข้อง ได้ติดตั้งเส้นแรงดึงเหล็กภายนอกเป็นเหล็กเสริมรับแรงดัดเพิ่มเติมเพื่อรับแรงดึงตามแนวยาวเนื่องจากแรงเฉือนที่จุดรองรับ การยึดติดกับโครงสร้างที่มีอยู่เดิมสร้างขึ้นทางกลไกโดยใช้เหล็กเกลียวเจาะทะลุและเดือยที่ติดกาว รวมถึงการเชื่อมต่อแบบสัมผัสกับตัวรองรับโครงสร้างปัจจุบันและคานขวางปลาย
มาตรการดังกล่าวดำเนินการในขณะที่สะพานยังคงเปิดใช้งาน โดยมีการจำกัดการจราจร การวางแผนทั้งหมดและการจัดการการก่อสร้างของแคมเปญการเสริมกำลังดำเนินการโดย dsp การสแกนเหล็กเสริมที่มีอยู่เดิมซึ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดตำแหน่งการเจาะโดยละเอียดก็ดำเนินการโดย dsp เช่นกัน โดยใช้ Profometer และ Georadar
เริ่มทดลองใช้งานวันนี้และเพลิดเพลินกับการเข้าถึงและบริการเต็มรูปแบบฟรี 14 วัน
เริ่มทดลองใช้งานฟรี
