Strukturell förstärkning av tågstationen Atocha
Åtgärden ingår i fas 2 av byggprojektet för den nya järnvägsanläggningen vid Atocha-stationen och omfattar närmare bestämt en delvis rivning av RENFE:s servicebyggnad samt en strukturell anpassning av de delar som ska behållas i drift. Detta är nödvändigt för att kunna upprätthålla driften av serveringstjänsterna via den galleri som gränsar till den byggnad som ska rivas, fram till dess att dessa senare flyttas och byggnaden rivs helt.
Projektbeskrivningar
Situationen
Det konstruktionstekniska problemet uppstår som en direkt följd av den partiella rivningen av RENFE:s servicebyggnad, eftersom detta ingrepp väsentligt förändrar den ursprungliga bärande strukturen hos flera balkar som måste bevaras. Ursprungligen fungerade dessa balkar som sammanhängande element med flera mellanliggande stöd, vilket möjliggjorde en mer fördelaktig kraftfördelning. När dessa stöd avlägsnas under rivningen börjar balkarna dock fungera som fristående element.
Denna förändring leder till en betydande ökning av de positiva böjmomenten i mitten av spännvidden, samt högre skjuvkrafter i områden nära stöden. Följaktligen kan den befintliga armeringen – som är utformad för det ursprungliga konstruktionssystemet – vara otillräcklig för att motstå de nya belastningskraven, särskilt vad gäller böjning och skjuvning.
Problem
Det strukturella problemet uppstår som en direkt följd av den partiella rivningen av RENFE:s servicebyggnad, eftersom detta ingrepp väsentligt förändrar den ursprungliga bärande konstruktionen hos flera balkar som måste bevaras. Ursprungligen fungerade dessa balkar som sammanhängande element med flera mellanliggande stöd, vilket möjliggjorde en mer fördelaktig kraftfördelning. När dessa stöd emellertid avlägsnas under rivningen börjar balkarna uppträda som fristående element.
Lösning
Den lösning som valts för projektet består i att genomföra en konstruktionsförstärkning med hjälp av system av kolfiberförstärkt polymer (CFRP), särskilt utformade för att återställa och förbättra de drabbade balkarnas bärförmåga.
Å ena sidan åstadkoms böjförstärkning genom kolfiberlaminat som limmas fast på balkarnas undersida, i syfte att motstå de ökade dragspänningarna som orsakas av högre positiva böjmoment vid mittspannet.
Å andra sidan uppnås skjuvförstärkning med hjälp av kolfiberväv som appliceras på balkarnas sidor, främst i de yttre tredjedelarna och i zonerna nära stöden, där skjuvkrafterna är som störst.
Dessutom installeras under utförandefasen tillfälliga stöd under balkarna för att säkerställa strukturell stabilitet tills CFRP-systemet har applicerats fullt ut och validerats.
Sammanfattningsvis möjliggör den valda lösningen att den befintliga strukturen anpassas till den nya bärande konfigurationen som uppstår till följd av rivningen, vilket säkerställer säkerheten och stabiliteten hos de återstående elementen utan behov av ingående modifieringar av den ursprungliga geometrin.
Material
Böjförstärkning: S&P C-Laminate SM 100/1.4, S&P C-Laminate SM 120/1.4 and S&P C-Laminate HM 120/1.4.
Skjuvförstärkning: S&P C-Sheet 240 (600 g/m²) förankrad i balkarna med hjälp av S&P C-Anchor med en diameter på 10 mm och en längd på 280 mm.
