Strukturel forstærkning af Atocha-banegården
Indgrebet indgår i fase 2 af byggeprojektet for det nye jernbanekompleks ved Atocha Station og omfatter nærmere bestemt delvis nedrivning af RENFE’s servicebygning samt strukturel tilpasning af de elementer, der forbliver i brug. Dette er nødvendigt for at opretholde driften af forplejningsfaciliteterne gennem den gang, der støder op til den bygning, der skal rives ned, indtil disse senere flyttes, og bygningen nedrives fuldstændigt.
Projektbeskrivelser
Situation
Det konstruktionsmæssige problem opstår som en direkte følge af den delvise nedrivning af RENFE-servicebygningen, da denne indgriben i væsentlig grad ændrer den oprindelige bærende konstruktion for flere bjælker, der skal bevares. Oprindeligt fungerede disse bjælker som gennemgående elementer med flere mellemliggende understøtninger, hvilket muliggjorde en mere gunstig kraftfordeling. Når disse understøtninger imidlertid fjernes under nedrivningen, begynder bjælkerne at opføre sig som fritliggende elementer.
Denne ændring medfører en betydelig stigning i de positive bøjningsmomenter midt i spændvidden samt højere forskydningskræfter i områder tæt på understøtningerne. Følgelig kan den eksisterende armering - der er dimensioneret til det oprindelige konstruktionssystem - være utilstrækkelig til at modstå de nye belastningskrav, især hvad angår bøjning og forskydning.
Problem
Det konstruktionsmæssige problem opstår som en direkte følge af den delvise nedrivning af RENFE’s servicebygning, da dette indgreb i væsentlig grad ændrer den oprindelige bærende konstruktion for flere bjælker, som skal bevares. Oprindeligt fungerede disse bjælker som gennemgående elementer med flere mellemliggende understøtninger, hvilket muliggjorde en mere gunstig kraftfordeling. Når disse understøtninger imidlertid fjernes under nedrivningen, begynder bjælkerne at opføre sig som fritliggende elementer.
Projektbeskrivelse
Den løsning, der er valgt i projektet, består i at gennemføre en konstruktionsforstærkning ved hjælp af CFRP-systemer (kulfiberforstærket polymer), der er specielt udviklet til at genoprette og forbedre de berørte bjælkers bæreevne.
På den ene side sikres bøjningsforstærkning gennem kulfiberlaminater, der limes fast på undersiden af bjælkerne, med det formål at modstå de øgede trækbelastninger, der skyldes større positive bøjningsmomenter midt i spændvidden. På den anden side opnås forskydningsforstærkning ved hjælp af kulfibervæv, der påføres på bjælkernes sider, primært i de yderste tredjedele og i områderne tæt på understøtningerne, hvor forskydningskræfterne er størst. Derudover installeres der under udførelsesfasen midlertidige afstivninger under bjælkerne for at sikre strukturel stabilitet, indtil CFRP-systemet er fuldt implementeret og valideret.
Sammenfattende gør den valgte løsning det muligt at tilpasse den eksisterende konstruktion til den nye bærende konfiguration, der følger af nedrivningen, hvilket sikrer sikkerheden og stabiliteten af de resterende elementer uden behov for indgribende ændringer af den oprindelige geometri.
Materialeforbrug
Bøjningsforstærkning: S&P C-Laminate SM 100/1.4, S&P C-Laminate SM 120/1.4 og S&P C-Laminate HM 120/1.4.
Forskydningsforstærkning: S&P C-Sheet 240 (600 g/m²) fastgjort til bjælkerne ved hjælp af S&P C-Anchor med en diameter på 10 mm og en længde på 280 mm.
