¿Descripción general del puente colgante autoanclado?
1. Introducción
Por lo general, los principales componentes portantes de un puente cable están anclados sobre anclajes. En algunos casos, para cumplir con requisitos de diseño especiales, los cables principales también se pueden anclar directamente sobre las vigas de refuerzo, eliminando así la necesidad de grandes anclajes y convirtiéndose en un puente colgante autoanclado.
En el pasado, las vigas de refuerzo de los puentes colgantes autoanclados eran en su mayoría estructuras de acero, como el puente Hanahua en Japón abierto al tráfico en 1990, el puente colgante Yeongjong en Corea del Sur, el puente colgante de San Francisco- El puente nuevo de la bahía de Oakland en Estados Unidos y el muelle del puente de la isla Muhu en Estonia. En julio de 2002, se completó en Dalian el primer puente colgante autoanclado de hormigón armado del mundo, el puente Jinshitan Golden Bay, aportando una valiosa experiencia para la investigación sobre este tipo de pilares de puentes. Desde entonces, se están diseñando, diseñando y construyendo cuatro puentes colgantes autoanclados de hormigón armado en Jilin, Hebei y Liaoning.
Los puentes colgantes autoanclados presentan las siguientes ventajas: ① No es necesario construir grandes anclajes, por lo que son especialmente adecuados para zonas con malas condiciones geológicas.
(2) Debido a las restricciones del terreno, se puede organizar de manera flexible según el terreno y se puede convertir en un puente colgante de dos torres y tres tramos o en un puente colgante de una torre y dos tramos.
(3) Para vigas rigidizadas de hormigón armado, dado que necesitan soportar la presión transmitida por los cables principales, se mejorará la rigidez, ahorrando muchas estructuras y dispositivos pretensados, y superando el problema. del acero en tamaños más grandes. La desventaja del fácil pandeo bajo fuerza axial.
(4) El uso de materiales de hormigón puede superar las deficiencias de los puentes colgantes autoanclados anteriores, como la gran cantidad de acero y los altos costos de construcción y mantenimiento posterior, y puede lograr buenos beneficios económicos y sociales.
⑤ Mantiene la forma del tradicional puente colgante y supone una solución muy competitiva entre los puentes de pequeña y mediana luz.
⑥ Debido al bajo costo, la estructura razonable y la hermosa apariencia de los puentes, los materiales de hormigón armado se utilizan injustamente en áreas con cimientos deficientes y construcción de anclajes difíciles.
Los puentes colgantes autoanclados inevitablemente tienen sus propias desventajas: ① Dado que el cable principal está anclado directamente en la viga de refuerzo, la viga transversal soporta una gran fuerza axial, por lo que la sección transversal de la viga transversal debe ser ser ampliado. Para vigas rígidas de estructuras de acero, el costo aumenta significativamente, mientras que para vigas rígidas hechas de materiales de hormigón, el peso propio de la viga principal aumenta, lo que aumenta la cantidad de acero utilizado en el cable principal, por lo que la luz utilizando estos dos materiales. será limitado.
(2) Los pasos de construcción son limitados. Una vez terminadas las vigas y torres de refuerzo, se deben izar los cables principales y las eslingas, y se debe instalar una gran cantidad de soportes temporales para instalar el refuerzo. vigas. Por lo tanto, si se aumenta la luz de un puente colgante autoanclado, también aumentarán sus costes adicionales de construcción.
③La tensión local en la zona de anclaje es compleja.
(4) En comparación con los puentes colgantes anclados al suelo, debido a la influencia no lineal del cable principal, el control de la construcción durante el tensado de los tirantes es más complicado.
En segundo lugar, reseña histórica
En la segunda mitad del siglo XIX, el ingeniero austriaco Joseph. Rankin y Charles, un ingeniero estadounidense. Bender concibió de forma independiente la forma del puente colgante autoanclado. Bender solicitó una patente en 1867 y Rankin construyó un pequeño puente colgante autoanclado en Polonia en 1870.
En el siglo XX surgieron en Alemania los puentes colgantes autoanclados. En 1915, los diseñadores alemanes construyeron el primer puente colgante autoanclado de gran tamaño sobre el río Rin en Colonia, el puente Colonia-Ditz. En aquella época, los ingenieros eligieron este tipo de puente principalmente por las limitaciones de las condiciones geológicas. El tramo principal del puente es de 185 m y las vigas de acero están sostenidas por andamios de madera hasta que los cables principales estén en su lugar. Más tarde, tres puentes sobre el río Allegheny en Pittsburgh, Pensilvania, y el puente Kiyoshu construido en Tokio, Japón, fueron influenciados por el puente Colonia-Dietz. Aunque el puente Colonia-Diez fue destruido en 1945, las vigas cajón de acero del estribo original aún se conservan. Los tramos de los tres puentes colgantes de Pittsburgh son más pequeños que los del puente Colonia-Diez, pero su tecnología de construcción ha mejorado mucho con respecto al puente Colonia-Diez. 25 años después de la finalización del puente Colonia-Ditz, se construyeron cuatro puentes colgantes sobre el río Rin en Alemania, el más famoso de los cuales fue el puente Colonia-Milheim construido en 1929, con una luz principal de 315 m. Aunque el puente fue destruido en 1945, todavía ostenta el récord de luz para un puente colgante autoanclado. En la década de 1930, los ingenieros creían que la fuerza axial de las vigas de refuerzo de los puentes colgantes autoanclados acercaría las propiedades mecánicas de dichos puentes a la teoría elástica. Por lo tanto, se construyeron muchos puentes colgantes autoanclados en los Estados Unidos y Alemania durante. este período.
En tercer lugar, puentes colgantes autoanclados modernos y extranjeros
Puente Yoshitaka 1 de Japón
El puente Yoshitaka de Japón, anteriormente conocido como Puente de Enlace del Puerto Norte de Osaka, es el El primero del mundo. Es un puente colgante autoanclado de luz súper larga y el único puente colgante autoanclado de estilo británico en el mundo. Abierto al tráfico en 1990.
La disposición del vano es de (120300120) m, siendo el mayor puente colgante autoanclado existente. La relación de tramo vertical es 1/6 para reducir la fuerza del cable principal para que pueda ser soportado por la viga transversal.
El puente utiliza un único cable principal y está construido utilizando el método PWS, incluyendo 30 cordones de 184 alambres de acero por cordón. Solo hay un plano de cable y las eslingas están inclinadas para formar un suspensor triangular. Junto con la viga de refuerzo de caja de acero, incorpora las características de un puente colgante de estilo británico.
La viga de refuerzo de caja de acero es una caja de tres cámaras con una altura de viga de 3,17 m. Debido al plano de cable único, el ancho total de la caja es de 26,5 m. Según los requisitos de resistencia a la torsión, la caja. la altura es mayor. La torre tiene forma de jarrón, pero los pilares inferiores son más cortos. Las columnas superiores de la torre en forma de espina de pescado sólo se pueden instalar después de que se hayan erigido las secciones de las vigas de refuerzo.
2 Puente colgante Yeongjong en Corea del Sur
El puente colgante Yongjong está ubicado en la carretera que va desde el aeropuerto internacional de Incheon al centro de la ciudad de Seúl en Seúl, Corea del Sur. Es el primer puente de cable municipal autoanclado del mundo para tráfico de dos pisos.
El diseño del tramo es de 125300125 m, y el tramo principal es el mismo que el del Puente Jahwa en Japón. La relación de tramo vertical es 1/5 para reducir la fuerza del cable principal.
La torre está diseñada como un jarrón con una altura de 104,6 m, que es más hermosa. El tendido del cable adopta el método de rotación aérea. El diámetro del cable principal es de 46,7 cm. El espacio lateral en la torre del cable principal está limitado por el tipo de torre, que es de 6,6 m. 35 m (igual que el ancho de la viga), y el cable principal presenta una superficie curva tridimensional.
La viga de refuerzo es continua de tres vanos, siendo su alma y la capa inferior de la parte rodante del ferrocarril forma de cerchas. La altura total de la viga es de 12 m y el ancho es de 35 m. El nivel superior tiene 6 carriles. Hay cuatro carriles y doble vía. La capa superior de la viga de refuerzo es una caja de acero que soporta enormes fuerzas axiales horizontales. La caja tiene 3m de alto y el ancho total incluyendo la salida de aire es de 41m. La construcción de la viga se divide en ocho secciones, que se erigen mediante una grúa flotante marina de 3.000 toneladas. Todas se colocan en bastidores o torres temporales y luego se instalan eslingas.
Sistema de protección: Las vigas de refuerzo están protegidas mediante deshumidificación. Siempre que un sensor mida la humedad relativa por encima del 50%, el sistema de deshumidificación comenzará a funcionar automáticamente hasta que la humedad relativa caiga por debajo del 40%.
El cable principal está envuelto con alambre de acero en forma de S, pintado y protegido por un sistema de aire seco, igual que el puente Akashi Kaikyo de Japón.
3. Nuevo Puente de la Bahía de San Francisco-Oakland en Estados Unidos
El Puente de la Bahía de San Francisco-Oakland, construido a mediados de los años 1930, tiene una longitud total de 12,8 metros y Era el puente largo tecnológicamente más avanzado del mundo en ese momento. Sigue siendo la línea principal desde la península de San Francisco hasta la Bahía Este y está muy transitada, con casi 280.000 vehículos que la atraviesan todos los días. La fuerza sísmica diseñada era muy pequeña. El puente este (puente de armadura de acero) colapsó parcialmente bajo la intensidad del terremoto de 7,1 en la escala de Richter en 1989. Por lo tanto, se decidió construir un nuevo Puente de la Bahía para reemplazar el puente este existente. una longitud total de 3,6 km, y el nuevo puente en cada sentido El tablero del puente tiene 25 m de ancho, incluidos 5 carriles y tren ligero. Teniendo en cuenta el terremoto que volvió en 1500, también hay una acera de 4,8 m de ancho en el lado sur.
El puente del canal principal es un puente colgante autoanclado de una sola torre con una luz de 385180 m. El diámetro de los dos cables principales es de 0,78 metros, y el lado este (lado de 385 metros) está anclado a la viga del pilar este. Su silla está sostenida por vigas de caja y está diseñada para ser móvil para equilibrar la diferencia de fuerza entre los dos cables principales. El cable principal en el lado oeste (lado de 180 m) rodea el muelle oeste a través de dos soportes de cable separados, que están fijados en el muelle oeste. Durante el proceso de construcción, la diferencia de fuerza entre los dos cables principales se equilibró mediante la placa de asiento escalonada. Se diseña una viga de tapa pretensada en el pilar oeste. Su peso puede equilibrar la fuerza de carga muerta generada en el pilar oeste debido a la asimetría del tramo del puente. También se puede utilizar para soportar la carga de funcionamiento y el terremoto de las monturas planas. los dos cables principales del muelle oeste diferentes tensiones producidas bajo carga. La torre tiene 160 metros de altura. Los cables principales no están cruzados sino fijados a una única montura para cables. La torre consta de cuatro columnas conectadas en altura mediante varillas de corte. La columna de la torre es una caja de acero. Las columnas están conectadas por vigas transversales con una separación de 3 m. La plataforma de la tapa tiene 6,5 m de altura y está sostenida sobre 13 pilotes de tubos de acero con un diámetro de 2,5 m. Se vierte hormigón en los pilotes, con una longitud neta de 20 m, y se incrusta en la roca.
La superestructura consta de dos placas huecas anisotrópicas. La carga de la pluma se distribuye sobre las vigas cajón, conectadas por vigas de 10 m de ancho, 2,5 m de alto y 30 m de separación. Las vigas soportan la carga lateral de los 72 m de luz de la pluma, asegurando el funcionamiento general de las dos cajas bajo cargas, especialmente cargas de viento y terremotos.
La pluma está dispuesta en el exterior de las dos cajas, formando una superficie de cable bidimensional, que es muy hermosa.
4. Otros puentes colgantes autoanclados
Solo Island Bridge es un puente que conecta Corea del Sur y la isla Geogcum. El diseño del vano es de 110480m200m, la relación de vano es de 1:8, la viga de refuerzo es una viga cajón de acero, la relación altura-luz es de 1:400 y la torre del puente tiene forma de H. Desde 65438 hasta 0996, J.F. Klcin presentó un esquema comparativo de puentes colgantes autoanclados. La disposición de luz es de 303m950m303m, utilizando un único cable principal. El cable principal de unos 200 m de largo en el tramo principal está dentro de la viga y está consolidado con la viga. Tiene una alta rigidez estructural y está equipado con abrazaderas para cables.
Cuarto, puentes colgantes autoanclados nacionales
Aunque los puentes colgantes autoanclados se produjeron y desarrollaron anteriormente en mi país, se han construido pocos en mi país y hay pocos documentos relevantes. , haciendo que el desarrollo de este tipo de puentes en nuestro país esté muy por detrás del de países extranjeros. En 2002, se construyó en Dalian el primer puente colgante autoanclado con vigas rígidas de hormigón armado del mundo. Desde entonces, el Instituto de Investigación de Puentes de la Universidad Tecnológica de Dalian ha diseñado varios puentes colgantes autoanclados de hormigón armado, aportando una valiosa experiencia para la construcción de puentes domésticos.
1 Puente colgante Dalian Jinshitan Jinwan
El puente colgante Jinshitan Jinwan es el primer puente colgante autoanclado con estructura de hormigón armado en China e incluso en el mundo. Está ubicado en Binhai Road en el complejo turístico Dalian Jinshitan, frente al estuario del puerto de vela, y se ha convertido en un paisaje local especial.
El puente principal del puente Jinshitan Jinwan es un puente colgante de hormigón autoanclado. El cable principal está anclado directamente en ambos extremos de la viga de refuerzo, de modo que la viga de refuerzo forma un arco (sistema de arco suspendido). , utilizando el componente horizontal del cable principal para resistir el empuje del pie del arco, desempeñando así el papel de tirante para el puente del arco. Esto no solo cumple con los requisitos de espacio libre para la navegación en el tramo medio, sino que también reduce la altura de ambos extremos del puente principal, lo que reduce en gran medida la longitud del puente de acceso y ahorra inversión. Esta curvatura también puede aumentar la rigidez de la viga rigidizada y reducir la deflexión de la viga rigidizada, de modo que el puente consiga buenos resultados en términos de tensión y economía. La longitud total del puente colgante Jinwan es de 198 m, incluido el puente principal de 108 m, el puente de acceso de 90 m, el tramo del puente principal (246024) m, el ancho del puente de 10 m y la relación de tramo de 1:8. Se trata de una estructura de doble cable principal de torres gemelas. La viga de refuerzo del puente principal adopta la forma de una viga principal lateral de hormigón armado con una altura de viga de 1 m. Las vigas transversales se vierten en el medio de los tramos de viga y los puentes de acceso son vigas continuas de hormigón armado. La torre del puente es una torre de portal de hormigón armado con una altura de 27 my un diámetro de 1,5 m. Las vigas de refuerzo y las vigas del puente principal están hechas de hormigón 50#. El cable principal está hecho de ф7 y la pluma está hecha de alambre de acero galvanizado de alta resistencia ф5 y anclajes fundidos en frío. La base adopta una base de pilotes perforados de ф1,6 m. El cable principal pasa a través de la silla de la torre del puente y no se desenreda. Ambos extremos del cable principal están anclados a la viga principal y se instalan amortiguadores en las carcasas de los extremos del cable principal. La distancia entre los soportes de la viga es de 3 m. Los principales procedimientos de construcción del puente principal son: cimientos de pilotes perforados; vertido de pilares y torres; erección de soportes temporales y vertido de vigas de refuerzo sobre los soportes una vez que las vigas de refuerzo alcancen su resistencia, colgar los cables principales, colgar las abrazaderas de los cables y tensar los cables; auges.
El puente de cable colgante Jinshitan adopta una forma estructural completamente nueva con un costo total de construcción de solo 4,98 millones de yuanes. No solo logra buenos beneficios económicos, sino que también agrega un punto brillante a la hermosa ciudad costera de. Dalian con su diseño único proporciona una valiosa experiencia para la construcción de este tipo de puentes.
2. Puente Haiyantang, ciudad de Pinghu, provincia de Zhejiang
El puente Haiyantang está ubicado en el área escénica del Lago Este, ciudad de Pinghu, provincia de Zhejiang. La superestructura es un puente colgante de hormigón armado autoanclado con una combinación de luces de (307030) m y una longitud total de 164 m el ancho total del tablero del puente es de 40,0 m la pendiente longitudinal del puente es de 2,20%;
El puente colgante autoanclado Pinghu Tang Haiyan aprovecha al máximo las características de tensión de los puentes colgantes autoanclados, aprovecha algunas ventajas de puentes similares y realiza mejoras. Sus principales características son: el cable principal se ancla en el extremo de la viga, sin necesidad de construir costosos anclajes, la viga principal utiliza una viga cajón de hormigón armado, y la componente horizontal del cable principal se utiliza para aplicar pretensado libre a la principal; viga, y no hay acero pretensado en la viga principal. No hay silla en la parte superior de la torre, y el cable principal está anclado directamente en la parte superior de la torre. Este tipo de puente tiene una estructura novedosa, una apariencia hermosa, una estructura liviana, una tensión razonable en los componentes, materiales económicos y un costo más bajo que los puentes de vigas continuas de hormigón pretensado y los puentes atirantados parciales del mismo tramo. Es un tipo de puente muy competitivo en luces pequeñas y medianas.
Análisis de tensiones del verbo (abreviatura de verbo) puente colgante autoanclado
1. Principio de tensión
La superestructura del puente colgante autoanclado incluye viga principal , El cable principal, la pluma y la torre principal son cuatro partes.
La ruta de transmisión de fuerza es: las cargas verticales, como el peso de la plataforma del puente y la carga del vehículo, se transmiten al cable principal a través de la torre de perforación. El cable principal soporta la fuerza de tracción y el cable principal está anclado en el extremo de la viga y transmite la fuerza horizontal al. viga principal. Dado que la fuerza horizontal de un puente colgante está relacionada con la relación de luz sagital del cable principal, la fuerza horizontal en la viga principal se puede ajustar ajustando la relación de luz sagital. En términos generales,
Cuando el claro es grande, la relación entre hundimiento y luz se puede aumentar apropiadamente para reducir la presión en la viga principal; cuando el claro es pequeño, la relación entre hundimiento y luz se puede reducir apropiadamente a; Incrementar adecuadamente el Pretensado en vigas principales de hormigón. Dado que el cable principal está anclado en la parte superior de la torre, para minimizar la fuerza horizontal que soporta la torre principal, es necesario asegurar que la fuerza horizontal en el cable principal del tramo lateral sea básicamente igual a la fuerza horizontal generada por el cable principal del tramo medio. Esto se puede lograr mediante una relación de tramo razonable o cambiando el cable principal.
Además, la carga muerta en un puente colgante autoanclado la soporta el cable principal, mientras que la carga viva necesita ser soportada por la viga principal, por lo que la viga principal debe tener una cierta flexión. rigidez y una estructura en forma de caja con cierta rigidez a la flexión. La sección transversal es más adecuada como forma de viga principal.
2. Características estructurales
En comparación con el tipo de anclaje al suelo, el sistema estructural autoanclado puede ignorar la influencia de las condiciones geológicas, elimina el enorme eje del anclaje y reduce el costo del proyecto. . Adopta un tipo de autoanclaje y el cable principal está anclado a la viga de refuerzo. Comparado con otros tipos de puentes del mismo tramo, tiene su forma de línea curva única y su apariencia elegante. Además de cumplir con sus propios requisitos estructurales, los puentes modernos prestan cada vez más atención al diseño del paisaje, que tiene grandes perspectivas de desarrollo.
El puente colgante autoanclado utiliza vigas rigidizadas de hormigón, lo que no sólo aumenta el peso propio del sistema, sino que también aumenta la rigidez del sistema, de modo que el índice de seguridad, el índice de aplicabilidad, el índice económico y el estético El índice del puente está dentro de un cierto tramo. Obtenga una unidad perfecta. En términos de esfuerzos estructurales, sin duda equivale a proporcionar un sistema de autoanclaje para hormigón, material con buena resistencia a la compresión, anclando los cables a la viga principal y utilizando la viga principal para resistir la fuerza axial horizontal. Es gratis. Pretensado. Por lo tanto, se utilizó una estructura ordinaria de hormigón armado, eliminando un gran número de dispositivos pretensados. Además, debido a la naturaleza económica de los materiales de hormigón en comparación con el acero, el coste del proyecto se redujo considerablemente. Sin embargo, debido a las malas propiedades de tracción y flexión del hormigón, esta característica debe tenerse en cuenta al analizar su tensión.
Dado que la tensión del cable principal de un puente colgante autoanclado se transmite al puente mismo en lugar de al eje de anclaje, el componente horizontal de la tensión del cable principal produce presión sobre la superestructura del puente si los dos. Los extremos no están restringidos, su componente vertical El peso producirá fuerzas de elevación en ambos extremos del puente. Por ejemplo, el puente colgante Jinshitan utiliza dos métodos para resistir esta fuerza de elevación: uno es instalar soportes de tensión y compresión en los pilares de anclaje, el otro es instalar soportes en la conexión entre el puente principal y el puente de acceso de modo que; el peso del puente de aproximación se presiona contra la viga principal superior.
Dado que la viga principal está hecha de hormigón, la contracción y la fluencia del hormigón deben tenerse en cuenta en los cálculos de diseño, lo que hace que el diseño de un puente colgante autoanclado de hormigón sea más complicado que un puente de acero.
VI. Tecnología constructiva
1. Construcción de la torre principal
La torre principal de un puente colgante es generalmente más alta y el cuerpo de la torre suele estar vertido en secciones. utilizando el método de torneado de formas. Tenga en cuenta que las barras de acero y las piezas embebidas de soporte del encofrado están reservadas en la placa de conexión de la torre principal. El hormigón en la parte superior del túnel de la silla se debe verter después de que se haya erigido el cable principal para facilitar la construcción de la silla y los cables. El control de la construcción de la torre principal es principalmente el monitoreo de la verticalidad. Después de que se complete la construcción de concreto de cada sección, cuando la temperatura sea relativamente estable de 8:00 a 9:00 de la mañana siguiente, se utilizará una estación total para monitorear la verticalidad del cuerpo de la torre con el fin de ajustar la construcción de concreto de el cuerpo de la torre. Es necesario evitar realizar pruebas durante períodos de cambios drásticos de temperatura. Al mismo tiempo, se debe observar la calidad del concreto en cualquier momento y ajustar la proporción de la mezcla de concreto de manera oportuna.
2. Estructura de silla
Compruebe la elevación de la superficie superior de la placa de acero. Después de cumplir con los requisitos de diseño, limpie la superficie y los orificios para pasadores a su alrededor, levántelo hasta su lugar, alinee los orificios para pasadores y fije la base a la placa de acero. Aplique aceite a la superficie de la base e instale el cuerpo del sillín. La montura del cable se compone de un asiento del cable, una placa inferior y una cubierta del cable. Es difícil izar y colocar el conjunto. Puede ser izado mediante grúa o equipo de elevación. El error de instalación del soporte del cable debe controlarse dentro del error máximo de 3 mm en el eje transversal y dentro del error máximo de 3 mm en elevación. Una vez colocado el izaje, se deben insertar pasadores para posicionar la superficie inferior del soporte. El cuerpo debe estar en estrecho contacto con la base y los espacios circundantes deben rellenarse con mantequilla.
3. Vaciado de la viga principal
El vertido de hormigón de la viga principal es el mismo que el de los puentes ordinarios. En primer lugar, se debe controlar con precisión la altura de la viga y calcular con precisión la deformación de asentamiento del soporte reservado. En segundo lugar, las partes empotradas de la viga requieren alta precisión, en particular, los orificios reservados para los tirantes deben tener posiciones precisas y buena verticalidad para garantizar que los tirantes estén siempre en el centro de los orificios durante la tensión normal.
La secuencia de vertido de la Te principal debe ser simétrica desde ambos extremos hasta el centro para evitar que el soporte se desvíe debido a la carga excéntrica. Durante el proceso de construcción, el valor de asentamiento del soporte debe observarse con un nivel y registrarse detalladamente. Inmediatamente después del conformado, vuelva a medir el tipo de línea de la viga, compare el tipo de línea real con el tipo de línea diseñada, proporcione información de retroalimentación oportuna y ajuste la siguiente construcción.
4. Construcción del departamento de cables
(1) Montaje del cable principal
Según las características estructurales, el cable principal se puede montar directamente fuera del puente de acceso o sobre el puente vertido Se lleva a cabo en la superficie y se iza a su lugar desde el costado de la viga principal mediante un cabrestante y una grúa sobre camión de brazo largo.
Portacables: Para evitar torceduras, coloque el cable de anilla sobre un soporte giratorio. Coloque una capa de tensores de cables (o fardos de paja y otros materiales flexibles) cada 4 o 5 m en la plataforma del puente. ) para garantizar que cuando el cable se mueva longitudinalmente, la cubierta del cable no se dañará debido a la fricción directa con la plataforma del puente. Debido al gran peso del extremo del ancla, se utiliza un carro para transportar el extremo del ancla del cable durante el proceso de remolque.
Tracción por cable: para la tracción se utilizan tornos. Para evitar cables excesivamente largos, el movimiento longitudinal del cable se puede realizar por tramos. El movimiento del cable se divide en tres secciones y se instalan tres cabrestantes en la segunda torre del puente y en el terminal del cable.
Elevación por cable: hay poleas guía dispuestas a ambos lados del cuerpo de la torre y se fija un cabrestante en la plataforma del puente de acceso cerca de la torre del puente principal. El cabrestante coopera con el dispositivo de liberación del cable para desplegar el cable. en el tablero del puente. La grúa se utiliza principalmente para levantar para evitar la fricción entre el cable y el costado de la torre del puente durante el levantamiento. Cuando el cable se levante hasta la parte superior de la torre, levante el cable hacia el soporte. Cuando se instala el cable principal, se disponen tres grúas en el lado del puente, a saber, la grúa en el área de anclaje, la grúa superior de la torre del cable principal y la cadena colgante.
Después de colocar el extremo del anclaje del cable en su lugar, utilice una grúa de elevación para instalar el anclaje del cable principal en el área de anclaje y fíjelo a la posición diseñada de una vez. La fuerza de elevación de la grúa es. más de 5 t; la grúa que coloca el cable principal en la parte superior de la torre son dos torres cuando la altura de elevación en ambos lados excede los 25 m, se utiliza un camión grúa con una fuerza de elevación superior a 45 t para levantar directamente el cable principal. Ensilla en la parte superior de la torre y colócala en su lugar. Para evitar dañar los cables durante la elevación, utilice abrazaderas de cable especiales para proteger los puntos de elevación de los cables. Cuando el cable principal se iza a la parte superior de la torre, dado que la sección del cable del tramo principal es relativamente larga, para garantizar la estabilidad de la grúa, se puede usar la cadena invertida en la torre para ayudar al izado en la parte superior de la torre. momento apropiado.
(2) Ajuste del cable principal
Durante el proceso de fabricación, los cables deben estar marcados con precisión. Los puntos marcados incluyen puntos de anclaje, abrazaderas para cables, soportes para cables y ubicaciones a mitad del tramo. Antes de la instalación, verifique el valor de control de acuerdo con los requisitos de diseño y realice ajustes después de la aprobación de la unidad de diseño. La instalación se realiza de acuerdo con el valor de control ajustado. El ajuste generalmente se realiza por la noche cuando la temperatura es relativamente estable. El trabajo de ajuste incluye medir la longitud del tramo, la elevación de la montura del cable, la predeflexión de la montura del cable, la elevación de la verticalidad del cable principal, el desplazamiento de la montura del cable y la temperatura externa, y luego calcular la elevación de cada punto de control.
El cable principal se tensa con un gato de 75t en la zona de anclaje. Primero, ajuste la elevación vertical del cable en el tramo principal y complete la fijación del soporte del cable. Al realizar el ajuste, consulte las marcas en el cable principal para garantizar el rango de ajuste del cable. Después de ajustar el tramo principal, el tramo lateral tensará el cable principal en su lugar de acuerdo con la fuerza del cable proporcionada por el diseño.
(3) Instale la abrazadera del cable
Para evitar que la abrazadera del cable se tuerza, la abrazadera del cable debe instalarse después de instalar el cable principal. Primero verifique la posición de instalación de la abrazadera del cable marcada por el fabricante y luego retire la funda de PE allí después de confirmar que es correcta. La instalación de abrazadera de cable utiliza una cesta de trabajo como plataforma de trabajo. La cesta de trabajo se instala en el cable principal (o se instala una pasarela como un puente colgante ordinario) para transportar al personal de instalación para operar sobre él. Utilice una grúa de vapor para levantar la abrazadera del cable. La clave para instalar la abrazadera del cable es la firmeza de los pernos, lo que debe hacerse en dos pasos. ) Después de instalar la abrazadera del cable en su lugar, primero apriétela previamente con una llave, luego apriétela primero con una llave dinamométrica y luego apriétela una segunda vez con una llave dinamométrica después de que se cargue la fuerza del cable del brazo. La secuencia de instalación de las abrazaderas para cables es desde el tramo medio hasta la parte superior de la torre, y el tramo lateral es desde cerca del punto de anclaje hasta la parte superior de la torre.
(4) Instalación y carga de la pluma
La eslinga debe instalarse inmediatamente después de instalar la abrazadera del cable. Las plumas pequeñas se instalan manualmente y las grandes se instalan con una grúa.
Dado que el puente colgante autoanclado muestra una no linealidad geométrica obvia bajo carga, la carga del suspensor es un proceso complejo. La rigidez del cable principal es muy pequeña en comparación con la viga principal. Si la pluma se ancla directamente en el lugar de una vez, es difícil controlar la carrera o la tensión del equipo tensor, y no es económicamente viable tensar y ajustar la pluma a lo largo de todo el puente. Para resolver este problema, es necesario utilizar métodos de simulación por computadora para obtener el esquema de carga óptimo basado en la rigidez y el peso propio de la viga principal y el cable principal. Y durante el proceso de construcción, la tensión se corrige mediante la observación.
Utilice 8 gatos para tensar la eslinga de forma simétrica desde la columna de la torre y el cabezal de anclaje.
El ancla en la parte inferior de la eslinga está fundida en frío y su copa de anclaje está fundida con roscas internas y externas. La rosca interna se usa para conectar la biela para la acción de elevación durante el tensado, y la rosca externa se conecta con una tuerca para fijar el brazo en la plataforma de anclaje. Debido a la gran elevación del cable principal por su propio peso, la cabeza de anclaje inferior de la pluma se encuentra dentro del cuerpo de la viga principal antes de la carga, y es necesario proporcionar soportes de trabajo temporales y bielas durante el tensado.
¡Aplique 1/4 de la fuerza de diseño por primera vez para bloquear temporalmente cada brazo! La secuencia de la segunda pasada es la misma que la de la primera. El tensado se completa de acuerdo con la fuerza de diseño, luego se detecta la carga real de cada suspensor y finalmente cada suspensor se ajusta de acuerdo con la fuerza de diseño. ¡Durante el proceso de tensión de la eslinga, la parte superior de la torre y la silla se mueven juntas! ¡La raíz de la etiqueta soporta el momento de flexión! Esto puede provocar el peligro de que la fuerza sobre la raíz de la torre supere el límite. ¡Para evitar que la fuerza sobre la raíz de la torre supere el límite! Después de estirar hasta cierto punto, calcule y analice basándose en observaciones reales. Empuje el soporte del cable para restaurar la parte superior de la torre a su posición original sin desplazamiento horizontal, ¡y así sucesivamente! Ajuste la tensión de cada eslinga al valor de diseño.
El control del proceso de construcción es muy importante para cada proceso de construcción de puentes colgantes de hormigón autoanclados, especialmente durante el proceso de construcción del cable, la fuerza del cable de cada cable de suspensión debe retroalimentarse de manera oportuna y precisa. Cuando se aprieta la eslinga, la lectura del indicador de aceite en el gato es un reflejo visual. Además, el analizador inteligente de adquisición y procesamiento de señales mide la tensión del cabestrillo mediante la vibración del mismo. Los dos métodos se comparan entre sí para garantizar que la fuerza del cable de cada eslinga durante el tensado sea consistente con el diseño.
Siete. Cuestiones que requieren mayor investigación
(1) Investigación sobre mejores métodos de construcción. Por ejemplo, anclar el cable principal a mitad del tramo en la parte inferior de la viga principal y utilizar una construcción giratoria puede superar la dificultad de la construcción hasta cierto punto, pero cómo garantizar la estabilidad de la construcción giratoria en tramos grandes requiere más investigación.
(2) Estudio de la distribución de tensiones bajo el punto de anclaje del cable principal.
(3) El método de anclaje de la pluma al cable principal se estudió cuando el cable principal estaba envuelto con hormigón de tubo de acero.
(4) Investigación sobre la secuencia razonable de tensado de la pluma y el cable principal.
(5) Investigación y desarrollo de nuevos materiales.
(6) Mayor mejora del sistema y la teoría del estrés.
Ocho. Conclusión y desarrollo
(1) La experiencia en ingeniería nacional ha demostrado que el puente colgante autoanclado de hormigón armado es un tipo de puente económico y hermoso en luces pequeñas y medianas. La rigidez estructural es relativamente grande y adecuada para. la construcción de puentes viales y pasarelas de pequeño y mediano vano.
(2) Para puentes colgantes autoanclados con estructuras de hormigón armado, el diseño de bloques de anclaje es un vínculo clave que no solo afecta el rendimiento laboral general de la estructura, sino que también afecta los beneficios económicos y. Se debe prestar suficiente atención a los requisitos estéticos del puente.
(3) La mayor diferencia entre la forma de anclaje del cable principal del puente colgante autoanclado y el tipo anclado al suelo. Dependiendo de la fuerza y los requisitos estructurales del bloque de anclaje, se puede utilizar anclaje directo, anclaje disperso y anclaje periférico.
(4) Debido a la influencia no lineal del cable principal, el control constructivo de la tensión de la eslinga se vuelve particularmente crítico.
(5) El acero para reforzar las vigas es caro y las estructuras de acero son propensas a pandearse bajo la acción de la fuerza axial. El uso de materiales de hormigón armado puede superar estas dos deficiencias.
Hoy en día, con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, los métodos de análisis son cada vez más avanzados y perfectos, y los diseñadores estudian y valoran algunas estructuras novedosas y hermosas. Aunque los puentes colgantes autoanclados tienen sus propias deficiencias y limitaciones, son una solución muy competitiva en luces pequeñas y medianas y recibirán cada vez más atención y popularidad. Este tipo de puentes, que habían sido ignorados durante mucho tiempo en el siglo XX, han vuelto a ser reconocidos con el progreso de la sociedad. Con la acumulación gradual de experiencia práctica, se mejorarán la teoría del diseño y los métodos de construcción de puentes colgantes autoanclados y se mejorará la capacidad de luz. Creo que cada vez más soluciones favorecerán este tipo de puentes en el futuro.
Para obtener más información sobre licitaciones de ingeniería/servicios/adquisiciones y para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en la parte inferior del sitio web oficial de servicio al cliente para realizar una consulta gratuita: /#/? fuente=bdzd