Οι δρόμοι ταχείας κυκλοφορίας σίγουρα δεν είναι ξένοι για εμάς. Συνήθως περνάμε από τον αυτοκινητόδρομο ταχείας κυκλοφορίας όταν ταξιδεύουμε, πηγαίνουμε για επαγγελματικούς λόγους και επισκεπτόμαστε συγγενείς και φίλους. Τα οχήματα που πηγαινοέρχονται στο δρόμο, περνώντας από αμέτρητο κόσμο, είναι σύμβολο της πολυσύχναστης πόλης. Οι γέφυρες που συνδέουν διάφορους παραθαλάσσιους δρόμους αντέχουν επίσης την πίεση ολόκληρης της πόλης.
Το ίδιο ισχύει και για την «TransCanada Highway» του Καναδά, ένα σύστημα αυτοκινητοδρόμων που διασχίζει 10 καναδικές επαρχίες. Χιλιάδες επιβάτες βασίζονται σε αυτό το σύστημα αυτοκινητοδρόμων για να ταξιδέψουν. Όπως πολλοί αυτοκινητόδρομοι, το TransCanada έχει επίσης πολλές γέφυρες από οπλισμένο σκυρόδεμα που συνδέουν τους διάφορους αυτοκινητόδρομους. Ωστόσο, μετά από παρατεταμένη έκθεση στον ήλιο και τη βροχή, η κατασκευή από χάλυβα διαβρώνεται και η γέφυρα θα μείνει με σοβαρά προβλήματα αντοχής, με αποτέλεσμα τη δομική υποβάθμιση και το ακριβό κόστος επισκευής. Το 2013, το Υπουργείο Μεταφορών του Οντάριο (MTO) ξεκίνησε ένα έργο 106 εκατομμυρίων για την αντικατάσταση της γέφυρας του ποταμού Nipigon με δύο επίπεδες-γέφυρες τεσσάρων-λωρίδων που απέδειξαν ότι ο σύνθετος οπλισμός από υαλοβάμβακα μπορεί να αντικαταστήσει τη ράβδο με σπείρωμα.
Η γέφυρα του ποταμού Nipigon είναι μια καλωδιακή-γέφυρα για το σύστημα αυτοκινητοδρόμων του Οντάριο και η πρώτη καλωδιακή-γέφυρα στον κόσμο που χρησιμοποιεί καταστρώματα από οπλισμένο με πολυμερές σκυρόδεμα οπλισμένο με ίνες γυαλιού (GFRP-RC). Αυτό το είδος GFRP αποτελείται από ρητίνη βινυλεστέρα και ίνες γυαλιού Ε χωρίς βόριο-.
Ωστόσο, από μηχανολογική άποψη, οι καλωδιωμένες γέφυρες-είναι πολύ πιο δύσκολο να σχεδιαστούν από τις συμβατικές γέφυρες επειδή υπόκεινται σε πιέσεις έως και 9000 psi (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα). Ο Benmokrane είπε ότι ήταν λογικά αδύνατο να επισκευαστεί το κατάστρωμα μιας γέφυρας με καλώδιο-όταν το σκυρόδεμα άρχισε να φθείρεται.
Ήταν πολύ σημαντικό για το MTO να εγκρίνει ένα σχέδιο με δομικό στοιχείο όπως το GFRP που θα αποδεικνυόταν πολύ ανθεκτικό καθώς δεν θα απαιτούσε σημαντικές επισκευές για περισσότερα από 100 χρόνια. "Ακόμα και αν δεν υπάρχει τίποτα κακό με το GFRP, η κλίση θα μπορούσε να προέλθει από το ίδιο το σκυρόδεμα", είπε ο Benmokrane.
«Έτσι πρέπει πραγματικά να διαλέξεις σύνθετα!»
Benmokrane and his team researched, built eight panels—six GFRP-RC panels and two rebar panels—and tested them for cracks. The 220 mm wide ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) connected GFRP bars have high tensile strength and elastic modulus without obvious cracks.
Σε συνεργασία με το MTO, το MMMGroup (τώρα γνωστό ως WSP) και το Buckland Taylor, η Benmokrane σχεδίασε 480 GFRP-Πάνελ RC διαστάσεων 3 x 7 μέτρα, καθώς και πεζοδρόμια ενισχυμένα με GFRP πάχους 15 και 20 mm. Στο κατάστρωμα χρησιμοποιήθηκαν συνολικά περίπου 350,000 μέτρα ράβδων GFRP.
Δύο κατασκευαστικές εταιρείες, η BotConstruction και η FerrovialAgroman, επιτάχυναν τη διαδικασία κατασκευής προκατασκευάζοντας τα πάνελ εντός του πύργου και συνδέοντάς τα με το UHPFRC. Μετά την κατασκευή του καταστρώματος της γέφυρας, ο Bot και η Ferrovial οδήγησαν συνολικά 182 χαλύβδινους πασσάλους βάθους 50 έως 70 μέτρων για τη χυτή υποδομή-επί τόπου-που έχει ύψος 75 μέτρα, μετρημένο από τη βάση θεμελίωσης της γέφυρας . Στη συνέχεια τοποθέτησαν μια προκατασκευασμένη κεντρική προβλήτα πολλαπλών δοκών περίπου 51 μέτρα πάνω από το κατάστρωμα. Τα δοκάρια συνδέονται με τη γέφυρα με 66 χαλύβδινα καλώδια.
Η γέφυρα χτίστηκε σε δύο μέρη.
Πιστεύει ότι η γέφυρα είναι ένα επίτευγμα ορόσημο για τη βιομηχανία σύνθετων υλικών, καθώς υπόσχεται να επεκτείνει περαιτέρω τα σύνθετα στην αγορά υποδομής. Στο Διεθνές Συνέδριο Γέφυρας στο Εθνικό Χάρμπορ του Μέριλαντ, η Benmokrane παρουσίασε τον σχεδιασμό της γέφυρας και τα οφέλη του FRP. Είπε ότι ήταν ενθουσιασμένος, «Με βάση τα σχόλια που έλαβα, ελπίζω πραγματικά ότι στο μέλλον θα δούμε περισσότερες γέφυρες σε όλο τον κόσμο που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο ενίσχυσης», είπε ο Benmokrane. «Αυτές οι γέφυρες είναι πολύ οικονομικές, κομψές και έχουν υψηλή αισθητική αξία», και είναι αισιόδοξος ότι εφαρμογές όπως η γέφυρα του ποταμού Nipigon θα μπορούσαν να ανοίξουν πόρτες για πολλές εταιρείες σύνθετων υλικών.
Το αρχικό κόστος μιας γέφυρας από σκυρόδεμα ενισχυμένης με ράβδους GFRP είναι σχεδόν το ίδιο με μια γέφυρα από σκυρόδεμα ενισχυμένη με ράβδους από εποξειδική-επικάλυψη ή γαλβανισμένο χάλυβα, είπε. Η τιμή του οπλισμού από ανοξείδωτο χάλυβα είναι επίσης 2 έως 4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του οπλισμού GFRP.
Η Pulwell δεσμεύεται για την ηλεκτρονική επικοινωνία της βιομηχανίας οπλισμού ινών γυαλιού, την προσφορά και τη ζήτηση οπλισμού GFRP/FRP, την προώθηση νέων προϊόντων, τις πληροφορίες του κλάδου, την ανάλυση αγοράς, την αναφορά τιμών και άλλες δωρεάν υπηρεσίες. Οι εικόνες και τα κείμενα είναι ενσωματωμένα από το Διαδίκτυο. Εάν εμπλέκονται πνευματικά δικαιώματα, ενημερώστε μας, παραμένουμε ουδέτεροι ως προς τις απόψεις του κειμένου.
