¿Resumen de la tecnología de construcción de gran tonelaje en la construcción de puentes?
1. Investigación sobre medidas para eliminar la influencia de la deformación del bracket.
La forma incluye deformación elástica y deformación inelástica, donde la deformación inelástica incluye la deformación causada por la compresión del espacio del sistema de soporte, la temperatura. deformación y deflexión por peso propio. Deformación por flexión, de las cuales se pueden calcular la deformación elástica, la deformación por temperatura y la deflexión por peso propio. La deformación inelástica se refiere principalmente a la deformación causada por la compresión del espacio del sistema de soporte bajo la acción de la carga del hormigón. Después del fraguado inicial del hormigón, la deformación del sistema de soporte puede provocar fácilmente el agrietamiento del hormigón. Para eliminar la influencia de la deformación del soporte y garantizar la calidad del hormigón, se estudian principalmente los siguientes aspectos: ① Deformación inelástica del sistema de soporte; (2) Prueba de relación de mezcla de concreto de vigas: Preparación Para concreto con buena trabajabilidad, pequeña pérdida de asentamiento y tiempo de fraguado inicial prolongado, asegúrese de que el vertido de concreto se complete antes de su fraguado inicial (3) Cálculo del valor previo al arco; forma inferior. Los valores de precombate de las vigas superior e inferior en este proyecto son diferentes, y los valores de precombate de los soportes de la viga se controlan de acuerdo con los valores calculados.
2. Análisis de carga e investigación sobre el soporte.
El análisis de carga de un gran puente en la provincia de Hunan incluye: ① el peso de la viga y el peso de la viga inferior con bloques (2) la carga del personal y la maquinaria de construcción (3); al verter hormigón vibrado La carga generada (4) El peso propio del sistema de soporte, incluido el sistema de encofrado; ⑤ Carga de viento; De acuerdo con el "Código de diseño de estructuras de acero", el "Manual de diseño de estructuras de acero" y otros códigos y documentos relevantes, la tensión permitida se utiliza para calcular la resistencia y estabilidad de algunos componentes. Los resultados del cálculo pueden cumplir los requisitos de fuerza y dejar una cierta reserva de seguridad. El método de cálculo utiliza el programa informático SAP2000.
3. La influencia del vertido por capas y la tecnología en el soporte de vigas de torres altas de puentes colgantes.
Generalmente la altura de la viga se divide en dos piezas de hormigón. Después del primer vertido de hormigón, ¿el segundo vertido de hormigón está parcialmente pretensado? ¿Cuánto pretensado se tensa? ¿Cuál es el impacto en los sistemas de apoyo? Utilice pruebas de modelos o cálculos de modelos para realizar valoraciones cualitativas o cuantitativas sobre el stent. 3. Selección de materiales de soporte. Con base en los materiales existentes y los principios económicos de adquisición de materiales de un departamento de proyectos de puentes en la provincia de Hunan, la viga inferior de la torre de cable está diseñada como un soporte de tubo de acero moldeado in situ. El sistema de soporte de la viga inferior consta de soportes de tubos de acero, tirantes transversales y tirantes de tijera, tubos de arena, vigas de distribución, boinas y moldes inferiores. Las columnas de soporte están hechas de nueve tubos de acero con un diámetro de 609 mm y un espesor de pared de 16 mm. Los tubos de acero están conectados mediante pernos de brida. Se instalan tirantes []36a paralelos y []20a diagonales entre las columnas para mejorar la estabilidad general. Para facilitar el desmontaje del soporte, se coloca un barril de arena de desmontaje en la parte superior de cada columna y una viga de carga de acero 2H700 × 300 se coloca en la parte superior del barril de arena. El sistema de encofrado inferior consta de láminas Bailey, acero perfilado y encofrado de cola de bambú de 18 mm. Las piezas de la armadura se colocan a lo largo del puente transversal con el espacio que se muestra en la figura. La viga distribuidora de encofrado inferior es I12, con una separación de 30cm. La estructura del soporte de la viga inferior se muestra en la Figura 1.
4. Cálculo del soporte
4.1 Cálculo de la carga
(1) Al calcular el panel de soporte de la viga y la viga de distribución bajo carga constante, el primer paso al verter la segunda capa La resistencia del hormigón de la primera capa es de 45 MPa y se puede utilizar como parte del encofrado inferior. Por lo tanto, el peso del hormigón bajo carga constante solo se calcula en función de la altura de 4,5 m, y los demás se calculan como 9 m. El peso propio del hormigón armado pretensado se calcula en 26 kN por lado. (Ver Figura 2) (2) Carga viva ① Carga de encofrado: La carga de encofrado de la viga inferior se controla a 2,0 kN por metro cuadrado en la parte inferior de la viga.
4.2 Resultados del cálculo
(1) Cálculo de la forma inferior La forma inferior utiliza madera contrachapada de bambú de alta densidad de 18 mm y la distancia libre máxima entre las vigas de I/O 12a es de 23 cm. Seleccione una sección con un ancho de △b como viga para el cálculo. El primer piso se vierte 4,5 my la carga máxima del alma q = (4,5 × b × 26 × 1,2) kn/m; mano de obra×1.4)= 2.8 bkn/m ;Basado en un cálculo simplemente apoyado, ¿el momento flector máximo M=ql2/8kN? mW=bh2/6=(b×1,82/6)cm3. Esfuerzo σ=M/W=17,5MPa, valor de diseño del material f=37MPa, ambos cumplen los requisitos después de la comparación. (2) Cálculo de las vigas de distribución de trabajo 12.6 Las vigas de distribución están hechas de sección de acero 12A y están dispuestas a lo largo de la dirección del puente con una separación de 30 cm. La distancia libre máxima de las vigas Bailey es de 105 cm y el primer piso es de 4,5 m. Tomando la carga máxima del tabique, la carga viva es de 2,8 kn/m: Q = 4,5×12×26+2,8×0,3 = 43kn/. m;M=ql2/8=5,92kN? m;σ= mmax/wx = 5,92×106/(77×103)= 76,88 MPa, la resistencia del acero I-12a cumple con los requisitos. (3) Cálculo de las cerchas Bailey Las cerchas Bailey están dispuestas a lo largo de la dirección transversal del puente. La armadura Bailey se modela y calcula utilizando el software SAP2000 (ver Tabla 2 y Tabla 3).
5. Cálculo de la viga de distribución 2h 700×300
La viga de distribución 2H700×300 soporta la presión vertical de la cercha Bailey. La tensión de la viga de distribución 2H700×300 se muestra en la Figura 3. El material del acero H700×300 es Q235. Según el cálculo del modelado de SAP2000, los resultados del cálculo de la fuerza interna de la viga de distribución de acero 2H700×300 son los siguientes: σ= m/wx = 1018×106/(5560×103×2)= 91,54 MPaτ. (5) Cálculo de tuberías de acero Cálculo de las condiciones de trabajo: Condición de trabajo 1: vertido de hormigón completado (sin carga de viento).
Escenario 2: vertido de hormigón completado (carga máxima de viento). El espacio entre pilotes de tubos de acero es (3,6-0,69)/0,69 = 4,2 > 3,0. Por lo tanto, cada fila de tubos de acero soporta de forma independiente la carga del viento y la fila delantera no tiene ningún efecto de protección contra el viento en la fila trasera. Por lo tanto, la carga de viento horizontal soportada por el pilote de tubos de acero es 1,4× 0,668× 0,69 = 0,65 kn/m. La carga de viento horizontal soportada por la conexión paralela es 1,4× 0,668× 0,36 = 0,34 kn/m. La carga de viento horizontal soportada por la riostra diagonal es 1,4 × 0,668 × 0,20 = 0,19 KN/m. Como se puede ver en la Tabla 4, la carga máxima de un solo pilote de tubos de acero es N = 3733 kN y su momento flector es M =33,49kN? M, resistencia σ=N/φA+M/(γxW)γx es el coeficiente de desarrollo plástico de la sección, γx=1,15, βmx es el coeficiente de momento flector equivalente. Según el código de estructuras de acero, βMX = 1.0N ' ex =π2ea/(1.1λ2)=π2×206×103 MPa×303.1 cm2/(1.1×56.32)= 19422 kN, entonces σ = nφ a+mγ
6. Construcción de soporte
6.1 Construcción de los cimientos de soporte
Los cimientos de soporte de las vigas inferiores se colocan respectivamente sobre las formaciones rocosas ligeramente erosionadas y sobre las vigas de amarre. La placa de acero en la parte inferior de la tubería de acero se fija preincrustando barras de acero de 25 mm y conectando las barras de acero con manguitos. Al instalar el tubo de acero inferior, primero nivelelo con mortero del mismo grado que el concreto e instale el tubo de acero inferior antes de que el mortero se asiente inicialmente para garantizar que la placa de acero esté cerca de la superficie superior de la plataforma para evitar localizaciones. estrés.
6.2 Instalación de columnas de tubos de acero
Los tubos de acero se preprocesan en secciones en la planta de procesamiento y luego se izan uno por uno en el sitio, y la verticalidad y la elevación superior son medido y controlado. La desviación vertical de la tubería de acero no deberá exceder el 65438±0%. Hay una conexión paralela []36a entre las columnas de tubos de acero cada 12 m en la dirección de la altura. Después de instalar la columna de tubo de acero, se izan el cilindro de arena y la viga de acero, y se coloca el cilindro de arena midiendo y disponiendo para controlar la elevación superior.
6.3 Instalación de cercha Bailey y sistema de encofrado inferior
La cercha Bailey se ensambla en secciones en el suelo, se iza en secciones mediante una grúa torre y se empalma en su lugar. Las cerchas están conectadas en su conjunto a través de enrejados de flores Bailey. Controle estrictamente la elevación superior de la armadura y luego levante las vigas de distribución y el encofrado inferior.
6.4 Construcción de desmantelamiento de soportes
Después de completar la construcción de la viga, y con el consentimiento del supervisor, retire el encofrado inferior de la viga, las vigas de distribución y las bayas, y gire la viga hacia la Viga superior para construcción. Hay un tubo de arena en la parte superior de cada tubo de acero del soporte de la viga inferior. Al desmontar el soporte, primero desatornille los pernos en la parte inferior del barril de arena, descargue la arena seca en el barril de arena y descargue el soporte. Durante la extracción del soporte, todos los puntos deben estar sincronizados para garantizar la seguridad. El orden de extracción del soporte es inverso al orden de instalación. Después del desmontaje capa por capa de arriba a abajo, los materiales se clasifican y apilan en los lugares designados.
7. Factores que afectan la deformación del bracket y medidas de control
7.1 Factores que afectan la deformación del bracket
La deformación del bracket incluye la deformación elástica y la deformación inelástica, de las cuales la elástica la deformación puede A través del cálculo, se encuentra que la deformación inelástica es causada principalmente por la compresión del espacio en el sistema de soporte bajo la acción de la carga del concreto. (1) Valores calculados teóricamente de deformación elástica del sistema de soporte de la viga inferior: Los valores calculados teóricos de deformación elástica se calculan de acuerdo con el programa SAP2000 (condición de trabajo 1. Los resultados del cálculo se muestran en la Tabla 5 a continuación). (2) Deformación inelástica del sistema de soporte de la viga inferior: es decir, las conexiones entre soportes de tubos de acero, vigas de distribución, tubos de arena, patios, sistemas de encofrado inferior y otros componentes son causadas por la compresión de los espacios de ensamblaje en las conexiones durante la Deformación del proceso de construcción, esta parte de la deformación no se puede calcular con precisión. Según la experiencia de construcción, este proyecto se calcula en base a juntas de 1 mm. El valor de deformación inelástica de cada fila de pilotes de tubos de acero se muestra en la Tabla 6 a continuación.
7.2 Medidas para controlar el impacto de la deformación del soporte
(1) Una vez completado el montaje del soporte de la viga transversal debajo de la torre de cable, se utilizan barras de acero y bolsas de arena para la precarga. (2) La deformación inelástica del sistema de soporte debe minimizarse durante la instalación y todos los espacios deben rellenarse con placas delgadas de acero. (3) Prepare el concreto con buena trabajabilidad, pequeña pérdida de asentamiento y tiempo de fraguado inicial prolongado para garantizar que el vertido del concreto se complete antes de su fraguado inicial. (4) Según el valor calculado y el valor de deformación obtenido mediante la precarga, establezca el valor de precombatura de la forma inferior de la viga.
7.3 Construcción de precarga de soporte de viga
(1) Los materiales prefabricados se precargan con sacos de arena y barras de acero. El peso de un solo saco de arena es de 1,5 t según la lista de cantidades de materiales. para la Torre 9, el refuerzo es de 103 t; el hormigón se calcula como 2,4 t/m3; la carga muerta de la viga debajo de la torre del puente es de 2791 t y la carga de 1,1 es de 3070 t. Capacidad de carga del reactor clasificado: 30%: 2791×30% = 837 t60 %: 2791×60% = 1675 100%: 2791×100 (2) Preparación de la construcción ① Compruebe cuidadosamente si el soporte de montaje en el sitio cumple con los requisitos. requisitos de especificación para garantizar que haya suficientes tirantes diagonales y horizontales, y solo se pueden precargar los soportes que hayan pasado la prueba de aceptación (2) El modelo utiliza madera contrachapada de bambú, cubierta con una capa de arena en bolsas para proteger la plantilla inferior; (3) Métodos y pasos de operación de carga La precarga se implementa a 1,1 veces la carga de peso propio de la estructura de la viga. Al cargar, cargue en cuatro etapas de acuerdo con 0, 30%, 60%, 100% y 110% de la carga de diseño, y mida la elevación de cada punto de medición antes y después de la carga. Si los datos medidos después de cargar una carga del 110% son inferiores a 2,0 mm (excluyendo el error de medición) y están en un estado de convergencia, significa que el soporte básicamente se ha asentado en su lugar y se puede descargar en etapas en el orden inverso a la carga, y Mida cada punto de medición bajo cada valor de elevación por separado.
Los materiales de carga deben apilarse en capas, cargarse uniformemente y la carga en las posiciones del alma y de la placa inferior de la viga debe simularse tanto como sea posible. Durante el proceso de carga, el peso y la posición de la carga deben ser controlados por técnicos en el sitio para evitar grandes errores. Método de medición: establezca puntos de medición en el molde inferior, mida el valor de elevación antes de la carga y luego mida la elevación de cada punto de medición durante cada carga y descarga. Calcule en función de los datos de medición para obtener los valores en cada situación correspondiente. compárelos con el cálculo. Compare y analice los valores y ajuste la elevación de la forma vertical en consecuencia. Para comprender el asentamiento del soporte, mida la elevación de cada punto de control de medición antes de cargar la precarga y disponga puntos de observación en el molde inferior antes de pesar. La posición de medición se ubica en la posición de tres filas horizontales de tubos de acero, y se establecen dos puntos de medición longitudinalmente, que son los lados exteriores de las almas a ambos lados de la viga. Después de cargar 30%, 60%, 100% y 110%, se debe volver a probar la elevación de cada punto de control cada mañana y tarde. Si el asentamiento diario del rodamiento medido después del 110% de carga es inferior a 2,0 mm (excluyendo el error de medición) y converge, significa que cada nivel de carga ha sido observado y registrado. Una vez completada la carga y la deformación sea estable, descargue en etapas de acuerdo con el método de carga original, mida los cambios en cada etapa y mantenga registros.
8. Conclusión
El diseño y construcción de soportes ultraaltos de gran tonelaje es un problema difícil en la construcción de puentes. Actualmente, se ha completado la construcción de vigas de un puente en Hunan. La deformación durante el proyecto es menor que el valor calculado y el error es inferior a 10 mm. Tiene buenos beneficios económicos y sociales. La práctica ha demostrado que las diversas soluciones técnicas y métodos de cálculo de diseño utilizados en este proyecto son eficaces y fiables. El caso exitoso de este puente puede servir de referencia para sistemas de soporte ultraaltos similares de gran tonelaje en el futuro.
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