Tecnología de construcción de cestas colgantes para construcción colgante azul
1.2 Características estructurales de los puentes atirantados La principal característica de los puentes atirantados es la de utilizar los cables atirantados extraídos de la torre como soportes intermedios elásticos para el colapso de la viga para reducir el impacto transversal. flexión seccional de la viga, reduciendo el peso del cuerpo de la viga y mejorando la capacidad de luz del cuerpo de la viga. Por supuesto, la función de soporte elástico de los tirantes sobre las vigas sólo puede ejercerse completamente cuando los tirantes están siempre en un estado tenso. Por lo tanto, el cable debe ser preestirado antes de cargarlo. Este tipo de tensión previa también puede reducir el rango de variación de tensión del cable y aumentar la rigidez del cable, mejorando así la condición de tensión de la estructura. Además, el componente horizontal del cable puede aplicar tensión previa a la viga principal en la dirección axial, lo que puede mejorar la resistencia a las grietas de la viga principal y ahorrar la cantidad de acero de alta resistencia. El puente atirantado es una estructura compuesta compuesta por estructuras básicas como cables, torres y vigas. En un puente atirantado. Las vigas y torres son los principales componentes de carga y se componen de orquídeas para formar una estructura general. Dependiendo del método de soporte de la viga, incluido el método de conexión entre la viga y la torre o pilar, se forman diferentes formas de estructuras principales, pero la viga está suspendida de la torre en forma de soporte elástico mediante tirantes. Este soporte elástico intermedio (cable atirantado) mejora la rigidez de la viga, formando un soporte elástico multipunto de viga continua de sección variable, una viga única en voladizo, un marco rígido en forma de T y un marco rígido continuo.
1.3 Construcción de puentes atirantados en mi país Desde que se construyó el puente Yunyang en Sichuan, el primer puente atirantado de mi país, en 1975, los trabajadores del puente han seguido innovando sobre la base de la absorción de tecnología extranjera avanzada. y experiencia. Desde la década de 1990, la construcción de puentes atirantados, especialmente puentes atirantados de luces largas, ha logrado un rápido desarrollo. Tomando como ejemplo el puente Shanghai Yangpu, los puentes atirantados con una luz principal de más de 600 m incluyen: torres en forma de rombo con una luz principal de 605 m y vigas compuestas. El puente del río Wuhan Yangtze tiene un tramo principal de 618 m y una torre principal de vigas mixtas en forma de diamante; el segundo puente del río Nanjing Yangtze tiene un tramo principal de 628 metros y una torre principal de vigas rígidas en forma de diamante y el río Nanjing Yangtze; El Tercer Puente está en construcción. La construcción de estos puentes continúa adoptando nuevas tecnologías y explorando nuevos métodos, llevando el desarrollo y la construcción de puentes atirantados de gran luz en mi país a las filas avanzadas del mundo. 2.1 Cable atirantado
1. Estructura del cable atirantado Los cables atirantados se pueden dividir en cables atirantados rígidos y cables atirantados flexibles. En el desarrollo de puentes atirantados modernos, los cables densos y las vigas delgadas son la dirección del desarrollo, lo que hace que los cables flexibles se utilicen ampliamente.
2. Disposición longitudinal de los cables Hay muchas formas de disposición longitudinal de los cables, pero hay cuatro de uso común: radial, arpa, abanico y estrella.
3. La disposición del puente transversal de los tirantes se divide en tres tipos: plano de cable simple, plano de cable doble y plano de cable triple, entre los cuales el plano de cable superior es el más utilizado.
2.2 Torre del puente La torre principal de un puente atirantado no sólo debe soportar su propia gravedad, sino que también debe considerar el peso transmitido al cuerpo de la torre por el sistema de tablero principal a través de los cables y la carga vertical. soportado por el sistema de tablero de vigas principal y cargas horizontales, por lo que la torre principal no sólo tiene que soportar enormes fuerzas axiales, sino también enormes momentos de flexión. Las torres de los puentes son generalmente secciones huecas y están hechas de estructuras de acero o de hormigón armado, según sea necesario. La forma estructural de la torre del puente debe determinarse de acuerdo con la disposición de los tirantes, el ancho del tablero del puente y la luz de la viga principal.
2.3 Luz principal 1. Las vigas principales se dividen en tres tipos según los diferentes materiales: vigas de acero, vigas de hormigón y vigas mixtas con tableros de hormigón sobre vigas de acero. Entre ellas, las vigas de acero se dividen en cerchas de acero y vigas de alma sólida según sus formas estructurales. 2. Sistema estructural de la viga principal Según la combinación de vigas, torres y cables, el sistema estructural de la viga principal se puede dividir en cuatro sistemas diferentes: Sistema flotante: se consolidan las pilas de la torre, se separan las vigas de la torre y se excluye la viga principal. para los soportes en ambos extremos, el resto están suspendidos mediante cuerdas. Este sistema no puede proporcionar un soporte lateral efectivo para la viga. La contracción por temperatura y la fuerza interna de fluencia de la viga sobre el sistema estructural son pequeñas, y la deformación y los cambios de fuerza interna de cada sección son suaves y uniformes. Sin embargo, se debe agregar una consolidación temporal. en la columna de la torre durante la construcción en voladizo. Sistema de soporte: Se consolidan los pilares de la torre y se separan las vigas de la torre. La viga principal se dota de apoyos verticales sobre las pilas de la torre, pasando a ser una viga continua de tres vanos o viga en voladizo con apoyo elástico multipunto. Este último está provisto de bisagras o orificios para colgar en el centro del tramo. Los orificios para colgar deben tener una longitud determinada para evitar una inclinación excesiva cuando se carga un lado. Sistema de consolidación de vigas de torre: La viga de la torre se consolida y apoya sobre las pilas, y los tirantes se soportan elásticamente. Puede utilizarse para vigas continuas o vigas en voladizo. Las fuerzas internas y perturbaciones de la viga están directamente relacionadas con la relación de rigidez a flexión de la viga principal y la torre. Sistema de marco rígido: vigas, torres y pilares se consolidan entre sí para formar un marco rígido con múltiples soportes elásticos dentro de un tramo. 1. La construcción de puentes atirantados de acero se suelda principalmente en la fábrica, se transporta al sitio de construcción y se iza en su totalidad o en secciones mediante una grúa, una vez colocados, se conectan con pernos de alta resistencia.
2. La construcción de puentes atirantados de hormigón incluye técnicas constructivas combinadas como el colado in situ y el montaje prefabricado.
1. Tecnología de fundición in situ
(1) Cuando el segmento es relativamente corto, se puede utilizar la tecnología general de construcción de marco rígido en forma de T.
(2) Cuando los segmentos son largos y pesados, se puede utilizar la tecnología de construcción convexa (o cóncava, la superficie del cable simple es convexa, la superficie del cable doble es cóncava). La idea es descomponerlo, es decir, dividir la sección en dos partes.
La primera parte adopta la tecnología tradicional de construcción en voladizo: transferencia de cesta colgante: después de que los cables del puente atirantado se estiran al tonelaje diseñado, las varillas atirantadas del sistema de anclaje se sueltan y se coloca el tobogán, y se mide la diferencia de altura de deslizamiento en ambos; los lados son menores que el valor especificado; se utiliza la posición vertical del sistema de anclaje. La varilla de suspensión baja lentamente la armadura de la cesta, el encofrado inferior y el encofrado exterior hasta el tobogán vertical se retiran simétricamente; instalado en la viga de cola de la viga del truss. Utilice estos dos gatos para empujar la cuña de ajuste de altura lejos de la superficie inferior de la viga principal del puente atirantado, instale la rueda y fíjela. Utilice estos dos gatos para colocar el gato con orificio pasante en el asiento superior en el extremo delantero de la guía deslizante, conecte un extremo de la barra de refuerzo laminada fina a él y el otro extremo al soporte móvil de la canasta colgante. Al mismo tiempo, tire repetidamente del gato para desviar la cesta colgante. Al mismo tiempo, mueva los componentes del sistema de anclaje en la viga principal a la siguiente posición de instalación después de que la cesta colgante esté en su lugar, retire las ruedas con la ayuda de un gato, levántela por el sistema de anclaje e instale la cesta colgante. cesta a la posición diseñada.
Puntos de construcción: 1. La elevación de instalación de la canasta colgante debe estar en su lugar estrictamente de acuerdo con el valor dado del diseño. 2. Los agujeros reservados deben ser precisos y los tirantes y tirantes no deben estar doblados. 3. La pretensión de la cesta colgante debe ajustarse con precisión según el diseño. 4. Los pernos de anclaje se deben apretar con la ayuda de un gato. 5. No envuelva el encofrado exterior en la plataforma de anclaje. 6. La cesta colgante debe avanzar suavemente. 7. El vertido de hormigón en voladizo debe realizarse en capas desde el extremo frontal de la cesta colgante hasta el extremo trasero de la cesta colgante. 8. Los gatos son herramientas importantes en la construcción y deben mantenerse con cuidado. 9. El sistema operativo debe lubricarse periódicamente. Construcción de una canasta colgante atirantada combinada con plataforma baja: la canasta colgante atirantada combinada con plataforma baja se compone de una plataforma de canasta colgante, un trípode y un sistema servo (incluido el sistema atirantado, el sistema de suspensión, el sistema para caminar, el sistema de anclaje, el sistema de soporte horizontal, ajuste del sistema de posicionamiento, etc.) composición. ).Como se muestra en la figura: Durante la construcción del segmento de la viga principal, cuando la varilla de suspensión delantera y el tirante del cable de la canasta colgante trabajan juntos, es necesario asegurarse de que la varilla de suspensión delantera esté en un estado de tensión, y el valor de tensión debe estar dentro del rango especificado por el diseño. Para ello se debe instalar un dinamómetro. Construcción de cestas colgantes atirantadas con fulcro delantero autopropulsadas Las cestas colgantes en voladizo ahora ampliamente utilizadas, ya sean de tipo armadura o atirantadas, tienen la forma de fulcros traseros. Este tipo de cesta colgante tiene un solo voladizo y soporta un gran momento de flexión negativo, por lo que la longitud de la sección de vertido es limitada. La cesta colgante del fulcro frontal puede aprovechar al máximo el tirante del cable para convertir la fuerza del momento de flexión negativo del voladizo en una fuerza de momento de flexión positiva simplemente apoyada. Esto puede aumentar considerablemente la longitud del vertido y la capacidad de carga.
2. Tecnología de la construcción: 1. La cesta colgante está vacía. En este momento, el punto de reacción trasero se tensa hacia abajo, la viga de suspensión de la cesta colgante se tensa hacia arriba y la viga longitudinal principal de la cesta colgante soporta un momento de flexión negativo. 2. Cuando la cesta colgante avanza, todavía sufre un momento de flexión negativo y se encuentra en un estado de un solo brazo. 3. Una vez completado el levantamiento de la viga de la cesta colgante, la cesta colgante se coloca en su lugar después de anclar el punto de anclaje. Después de nivelar aproximadamente el punto de reacción, se establece la elevación previa. 4. Se conectan los tirantes de cables a la cesta colgante y se tensan los cables por primera vez. En este momento, el punto de apoyo frontal de la cesta colgante está tensado y la viga longitudinal simplemente se soporta mediante un momento de flexión positivo. 5. Vierta hasta la mitad de la sección de la viga y tense el segundo cable. 6. Una vez completado el vertido de hormigón de la sección de la viga de esquina, la perturbación elástica en el extremo de la cesta colgante es menor que el valor especificado. 7. Verificar la elevación de la sección de la viga y tensar la viga pretensada hasta que el hormigón alcance resistencia. 8. La cesta colgante avanza vacía. Montaje en voladizo Hay docenas de puentes atirantados construidos utilizando el método de montaje en voladizo en el país y en el extranjero. El método de montaje en voladizo se puede utilizar no solo para puentes atirantados con vigas compuestas de acero y hormigón y acero, sino también para puentes atirantados de hormigón pretensado. El método en voladizo generalmente moldea la sección de viga No. 0 en el área de la columna de la torre como la sección de viga inicial para colocar el equipo de elevación, y luego utiliza varios equipos de elevación para instalar las secciones de viga simétricamente desde ambos lados de la columna de la torre, de modo que el voladizo se extenderá hasta su cierre. El voladizo se puede ensamblar simétricamente a partir de un solo voladizo o de un doble voladizo. Echemos un vistazo a la construcción en voladizo del puente atirantado combinado con la viga principal junto con el puente Yangpu en Shanghai. El método de construcción en voladizo de la viga principal de acero es 1.0. La instalación de la Sección 0 es la base y la clave para toda la instalación del puente principal, por lo que los requisitos de calidad son estrictos y el eje y la elevación después de la instalación deben ser consistentes con el diseño. Para superar el momento de vuelco y la fuerza cortante generados durante la instalación del puente principal, esta sección de viga de acero debe consolidarse temporalmente. Por lo tanto, los refuerzos temporales deben mecanizarse y colocarse antes de poder instalar esta sección. La sección 0 consta de tres secciones. Durante la construcción, primero se iza la sección intermedia y la grúa se instala en la boca de acceso superior de la torre principal mediante cabrestantes y aparejos. La viga de acero se levanta directamente del suelo mediante el cabrestante a través del bloque de poleas. Cuando se eleva más allá de la viga de la torre principal, la viga de acero paralela al eje horizontal se gira 90 grados para que quede paralela al eje longitudinal. Luego, el cabrestante de la viga mueve la viga de acero hacia el dispositivo de consolidación temporal y el dispositivo de consolidación temporal. Las nervaduras se bajan lentamente y se insertan en el fondo de la ranura de la armadura de tubería de acero inferior. Cuando el eje medido y la elevación de la viga de acero son consistentes con el diseño, se sueldan las partes superior e inferior del dispositivo de consolidación temporal. Instale la otra viga principal y las tres vigas transversales de la misma manera. Una vez formado el marco, se instalan los cables N° 0 y luego se instala la plataforma del puente utilizando el equipo de elevación original. La tecnología de construcción de la sección 1 es evitar un momento de flexión excesivo en la sección 0 cuando se instala la viga principal de la sección 1 en las secciones 0 del tramo del río y del tramo de orilla. Por lo tanto, se instalaron torres temporales en la sección media 0. Para conectar vigas se utilizan pernos de alta resistencia de tipo fricción. Tecnología de construcción de segmentos estándar Las vigas de acero de segmentos estándar se instalan mediante una grúa de cubierta especial. La grúa de cubierta del puente consta de una base, un fuselaje y una pluma, y se monta en obra mediante la pluma nº 0. Al instalar vigas de acero, los componentes se transportan desde la planta de procesamiento hasta el sitio de construcción mediante grúas pórtico y pequeños camiones planos instalados en el suelo hasta el punto de elevación vertical ensamblado mediante varillas universales en el costado de la torre principal. luego se eleva verticalmente al camión de transporte para la reconstrucción de la plataforma del puente. Transpórtelo al lugar de instalación y luego instálelo con una grúa para la plataforma del puente. La secuencia de instalación de una sección de viga de acero es: instalación de viga principal - instalación de viga transversal - instalación de viga longitudinal pequeña - instalación y revisión de viga de vía - instalación de viga en voladizo de acera - instalación de tirantes - instalación de plataforma de puente. Técnica de construcción de tirantes Los tirantes se enrollan antes de salir de fábrica sobre puentes de cables especiales.
Después de ser transportado al sitio de construcción, se transporta a la plataforma del puente mediante equipos de transporte horizontal y vertical en el suelo, y luego el puente de cable se coloca en un bastidor de cables especial mediante una grúa de plataforma del puente. Durante la construcción, un cabrestante instalado en la plataforma del puente tira lentamente del cable a través del aparejo y las poleas en la parte superior de la torre, y luego se usa la grúa de la plataforma del puente para instalar el ancla del extremo del ancla en la viga principal de acero. En este momento, la polea en la parte superior de la torre continuará tirando del tirante del cable. Cuando la cabeza de anclaje del extremo tensor se acerca al ojo de cerradura de instalación en la columna de la torre, la cabeza de anclaje se conecta al hilo de acero extendido por el gato tensor, comienza a tensarse en la torre hasta la posición requerida y luego se coloca los pernos de fijación. . Una vez que el cable esté en su lugar, se puede tensar. En el proceso de desarrollo de puentes atirantados hacia luces largas, debemos prestar atención y explorar más a fondo los siguientes temas:
1. Construcción asimétrica de largos voladizos de puentes atirantados de hormigón pretensado. En este momento, es necesario prestar atención a la conversión del modo mecánico.
2. Ensayo de fuerza de cables y relajación de tensiones en cables largos.
3. Preste atención a la durabilidad del tirante y tome las medidas de protección necesarias.
4. Preste atención a la influencia de la fuerza de simetría del vuelo y la fuerza del viento. En los últimos años, la construcción de puentes atirantados se ha desarrollado en la dirección de simplificar y reducir la maquinaria y equipos de construcción y fortalecer el control y la gestión de la construcción. Se deben realizar cálculos detallados de la construcción antes de la construcción, y se deben fortalecer las mediciones y análisis durante la construcción para ajustar la construcción.