Versnellen van reparaties: FRP brugdekken bij Franklin Street Bridge

Franklin Street Bridge, een basculebrug in Michigan City, Indiana, werd onlangs gerepareerd met FRP brugdekmateriaal van Composite Advantage. BRON | Composite Advantage

Afgelopen jaar hebben composietmaterialen verhoogde overweging gekregen voor infrastructuurprojecten. Nieuwe wetgevende initiatieven zoals de IMAGINE Act (Innovative Materials in American Grid and Infrastructure Newly Expanded) helpen de bewustwording te vergroten van de potentiële levenscycluskostenbesparingen die composietmaterialen voor infrastructuurprojecten kunnen bieden. Nieuwe brugprojecten blijven voorbeelden leveren van hoe composieten en geavanceerde materialen kunnen helpen om kraakende infrastructuur te herstellen en nieuwe lichte, corrosievast, duurzame structuren te bouwen die de tand des tijds en de elementen kunnen weerstaan. Twee recente projecten die vezelversterkte polymer (FRP) brugdekmateriaal van Composite Advantage (Dayton, Ohio, VS) gebruiken, demonstreren de rol die composieten kunnen spelen bij het repareren en bouwen van bruggen.

Gebukte brug reparatie

In februari 2019 buk recordbrekende temperaturen Michigan City, Indiana's Franklin Street Bridge. De 87-jarige structuur — de enigste bewegbare [bascule] brug van de meerstad — kruist Trail Creek, een poort naar Lake Michigan voor lokalen en toeristen. De structuur gebruikt tegengewichten om zijn spanten op te tillen en te laten zakken om ruimte te bieden voor scheepvaartverkeer. De verkrummelde betonnen "bladeren" en staal ondersteuning hadden een snelle oplossing nodig. De aannemers en ingenieurs van LaPorte County Highway Department vonden een lichtgewicht, corrosievast alternatief met Composite Advantage's vezelversterkte polymer (FRP) FiberSPAN systeem.

"De traditionele aanpak riep om een tijdelijke staalplaat tot het weer genoeg opgewarmd was om de 28-daagse uithardingseis voor beton te accommoderen," zegt Scott Reeve, president van Composite Advantage. "Maar dat zou maanden duren. Het betekende ook betalen voor twee reparaties en de brug twee keer voor verkeer sluiten. De behoefte aan licht gewicht elimineerde de meeste materiaalopties. Maar de versnelde bouwwaarde van onze vorgefabriceerde FRP panelen besliste de keuze."

Het project vereiste twee spanten [of bladeren] 15 voet breed, 35 voet lang en zeven inch dik. Prestatie-eisen omvatten een 30 psf levende belasting, een voertuigbelasting van HL-93, een doorbuigingswaarde van L/500 en een dek van 23.5 psf.

"Vorgefabriceerde dekking die in plaats valt is bijzonder gunstig voor deze typen projecten," zegt Reeve. "De flexibiliteit van FRP stelde ons in staat om ontwerp, coördinatie en beoordelingstaken in uren in plaats van dagen uit te voeren en zonder de gebruikelijke lange wachttijden die je normaal hebt met deze klussen."

Composite Advantage vorgefabriceerde de panelen met mechanische klemmen voor het bouten van het dek aan de staal stringers. Een zwart antislip overlay van aluminiumoxide korrel werd gebruikt op het oppervlak. De FRP-leverancier was in staat om in slechts 32 dagen te ontwerpen, vorgefabriceren, te shippen en te installeren. Franklin Street Bridge werd in april 2019 weer geopend voor commuters en bezoekers.

Voetgangersbrug biedt nodige snelkoppeling

Een nieuwe FiberSPAN drie-niveau-switchback helling in Chelsea, Massachusetts biedt een direct pad dat reistijd veiliger, korter en comfortabeler maakt. BRON | Composite Advantage

Chelsea is Massachusetts' kleinste stad met een landoppervlakte van slechts 1,8 vierkante mijl, toch is de Suffolk County stad de VS' 26ste meest dichtbevolkte gemeenschap. Overbevolkte downtown transitstations deden de Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA) Bellingham Square Station openen in 2018. Maar de heuvels en hoogteverschillen tussen junkties betekenden dat commuters meer dan drie blokken moesten lopen om te navigeren tussen Main Street en het treinstation. Een FiberSPAN drie-niveau-switchback helling leverde een Americans With Disabilities (ADA)-compliant direct pad dat reistijd veiliger, korter en comfortabeler maakte.

"De Massachusetts Bay Transportation Authority had een rolstoeltoegankelijke helling nodig," zegt Reeve. "Traditioneel worden switchback hellingen geconstrueerd met gewapend beton. Maar ruimtelijke beperkingen en complexe ontwerpeisen maakten het gebruik van beton verbodelijk in termen van materiaal- en arbeidskosten. Switchback hellingen verkleinen de totale voetafdruk van een helling significant. Vezelversterkte polymer (FRP) is licht en snel te installeren, wat issues met verkeersstoring en de noodzaak voor extra bemanning en machines om zware betonnen hellingen te tillen en positioneren, elimineert."

Bijna 90% lichter dan beton, werden FRP brugdekpanelen vorgefabriceerd in secties tot 22 voet lang bij 8 voet breed en 5 inch diep. Het project vereiste een dekkinggewicht van 9 psf en een 90 psf levende belasting met een doorbuigingswaarde van L/360. Balkenafstand op een betonnen balkenbovenbouw vereiste afstand tot 20 ft. met een dek-naar-balk verbinding met hoekbeugels. Aangepaste eisen omvatten switchback hellingen, helling landingpanelen met meerdere hellingen naar afvoergoten, een antislip overlay met blauw-grijze kwarts korrel, en een hekwerk dat bevestigd werd aan geïntegreerde kanten. De FRP switchback voetgangersbrug met een totaal dekoppervlak van 2.092 vierkante voet, werd in januari 2018 geïnstalleerd.