Mit FRP alles in Bewegung halten

Die Franklin Street Bridge, eine Klappbrücke in Michigan City, Indiana, wurde kürzlich mit FRP-Brückendeckmaterial von Composite Advantage repariert. Quelle | Zusammengesetzter Vorteil

Im vergangenen Jahr wurden Verbundwerkstoffe bei Infrastrukturprojekten verstärkt in Betracht gezogen. Neue gesetzgeberische Maßnahmen wie der IMAGINE Act (Innovative Materials in American Grid and Infrastructure Newly Expanded) tragen dazu bei, das Bewusstsein für die potenziellen Einsparungen bei den Lebenszykluskosten von Verbundwerkstoffen für Infrastrukturprojekte zu schärfen. Neue Brückenprojekte liefern weiterhin Beispiele dafür, wie Verbundwerkstoffe und fortschrittliche Materialien dazu beitragen können, eine zerfallende Infrastruktur wieder aufzubauen und neue leichte, korrosionsbeständige, nachhaltige Strukturen zu bauen, die den Test der Zeit und der Elemente bestehen. Zwei kürzlich durchgeführte Projekte, bei denen faserverstärktes Polymer (FRP)-Brückendeckmaterial von Composite Advantage (Dayton, Ohio, USA) verwendet wurde, demonstrieren die Rolle, die Verbundwerkstoffe bei der Reparatur und dem Bau von Brücken spielen können.

Reparatur verbogener Brücke

Im Februar 2019 knickten rekordverdächtige Temperaturen die Franklin Street Bridge in Michigan City, Indiana, ein. Das 87 Jahre alte Bauwerk – die einzige bewegliche [Klapp-]Brücke der Stadt am Seeufer – überquert den Trail Creek, ein Tor zum Michigansee für Einheimische und Touristen. Die Struktur verwendet Gegengewichte, um ihre Spannweiten anzuheben und abzusenken, um Raum für den Bootsverkehr zu schaffen. Die bröckelnden Beton-„Blätter“ und die Stahlstützen mussten schnell repariert werden. Die Auftragnehmer und Ingenieure des LaPorte County Highway Department fanden mit dem faserverstärkten Polymer (FRP) FiberSPAN-System von Composite Advantage eine leichte, korrosionsbeständige Alternative.

„Der traditionelle Ansatz erforderte eine temporäre Stahlplatte, bis sich das Wetter ausreichend erwärmt hatte, um die 28-tägige Aushärtungsanforderung für Beton zu erfüllen“, sagt Scott Reeve, Präsident von Composite Advantage. „Aber das hätte Monate gedauert. Es bedeutete auch, zwei Reparaturen zu bezahlen und die Brücke zweimal für den Verkehr zu schließen. Der Bedarf an geringem Gewicht eliminierte die meisten Materialoptionen. Aber der beschleunigte Bauwert unserer vorgefertigten GFK-Platten besiegelte die Entscheidung.“

Das Projekt erforderte zwei Spannweiten [oder Blätter] 15 Fuß breit, 35 Fuß lang und sieben Zoll dick. Zu den Leistungsanforderungen gehörten eine Nutzlast von 30 psf, eine Fahrzeuglast von HL-93, eine Durchbiegungsbewertung von L/500 und ein Deck von 23,5 psf.

„Einbaufertige Terrassendielen sind für diese Art von Projekten besonders vorteilhaft“, sagt Reeve. „Die Flexibilität von FRP ermöglichte es uns, Design-, Koordinations- und Überprüfungsaufgaben in Stunden statt in Tagen und ohne die üblichen langen Verzögerungszeiten, die Sie normalerweise bei diesen Jobs haben, durchzuführen.“

Composite Advantage hat die Paneele mit mechanischen Clips vorgefertigt, um das Deck an die Stahlwangen zu schrauben. Auf der Oberfläche wurde ein schwarzer rutschfester Überzug aus Aluminiumoxidaggregat verwendet. Der FRP-Lieferant konnte die Paneele in nur 32 Tagen konstruieren, vorfabrizieren, versenden und montieren. Die Franklin Street Bridge wurde im April 2019 wieder für Pendler und Besucher geöffnet.

Fußgängerbrücke bietet dringend benötigte Abkürzung

Eine neue FiberSPAN-Rampe mit drei Ebenen mit Spitzkehre in Chelsea, Massachusetts, bietet einen direkten Weg, der die Pendlerzeit sicherer, kürzer und bequemer macht. Quelle | Zusammengesetzter Vorteil

Chelsea ist die kleinste Stadt in Massachusetts mit einer Landfläche von nur 1,8 Quadratmeilen, aber die Stadt Suffolk, County, ist die 26. ^. der Vereinigten Staaten am dichtesten besiedelte Gemeinde. Überfüllte Bahnhöfe in der Innenstadt veranlassten die Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA), 2018 die Bellingham Square Station zu eröffnen. Die Hügel und Erhebungen zwischen den Kreuzungen bedeuteten jedoch, dass Pendler mehr als drei Blocks laufen mussten, um zwischen der Main Street und dem Bahnhof zu navigieren. Eine FiberSPAN-Rampe mit drei Ebenen mit Switchback bot einen Americans With Disabilities (ADA)-konformen direkten Weg, der die Pendlerzeit sicherer, kürzer und bequemer machte.

„Die Massachusetts Bay Transportation Authority brauchte eine rollstuhlgerechte Rampe“, sagt Reeve. „Traditionell werden Spitzkehrenrampen mit Stahlbeton gebaut. Aber räumliche Beschränkungen und komplexe Gestaltungsanforderungen machten den Einsatz von Beton in Bezug auf Material- und Arbeitskosten unerschwinglich. Spitzkehrenrampen reduzieren die Gesamtfläche einer Rampe erheblich. Faserverstärktes Polymer (FRP) ist leicht und schnell zu installieren, wodurch Probleme mit Verkehrsbehinderungen und der zusätzliche Bedarf an Arbeitskräften und Maschinen zum Heben und Positionieren schwerer Betonrampen vermieden werden.“

Fast 90 % leichter als Beton, GFK-Brückendeckplatten wurden in Abschnitten von bis zu 22 Fuß Länge, 2,40 Fuß Breite und 5 Zoll Tiefe vorgefertigt. Das Projekt erforderte ein Deckgewicht von 9 psf und eine Nutzlast von 90 psf mit einer Durchbiegungsbewertung von L/360. Balkenabstände auf einem Betonbalkenüberbau erforderten einen Abstand von bis zu 20 ft. bei einer Verbindung von Deck zu Balken mit Winkelkonsolen. Zu den kundenspezifischen Anforderungen gehörten Spitzkehrenrampen, Rampenlandeplatten mit mehreren Neigungen zu Entwässerungs-Spetzen, eine rutschfeste Auflage mit blau-grauem Quarzzuschlag und eine Leitplanke, die an integrierten Bordsteinen befestigt ist. Die Fußgängerbrücke aus GFK mit einer Gesamtdeckfläche von 2.092 Quadratfuß wurde im Januar 2018 installiert.