El control de la construcción del puente principal del puente elevado es muy importante. Sólo comprendiendo la configuración de la construcción podemos resolver mejor los problemas prácticos. Se debe utilizar el conocimiento profesional para garantizar la calidad en cada detalle. Zhongda Consulting le explicará el control de construcción del puente principal del puente elevado.
1. Descripción general del proyecto
Este puente es el puente principal de un puente de intercambio en una determinada autopista. El tramo del puente es un puente de vigas continuas de hormigón pretensado (45 80 45). El ancho medio del tablero del puente es de 16,75 m. La viga principal adopta una estructura de viga cajón continua de una sola cámara con sección transversal variable. La placa superior de la viga cajón tiene un ancho de 16,75 m y la placa inferior es de 8,75 m. de ancho, los voladizos en ambos lados miden 4,0 m cada uno, la altura de la viga es de 4,6 ~ 2,0 m, la placa inferior tiene un espesor de 70 ~ 30 cm y el espesor del alma es de 90 ~ 50 cm. El cuerpo de la viga adopta un sistema pretensado tridimensional longitudinal, vertical y transversal, y se construye mediante fundición en voladizo de cesta colgante. Las secciones de viga desequilibradas con orificios laterales se vierten in situ en los soportes, durante lo cual los segmentos de hormigón se vierten en secciones. y las secciones pretensadas se tensan en lotes. Las vigas de acero, el sistema de tensión estructural de conversión y el cierre tramo a tramo forman finalmente una estructura continua de tramo de puente.
Los puentes de vigas continuas son sistemas múltiples estáticamente indeterminados. Diversos factores complejos durante el proceso de construcción pueden causar cambios en la geometría y las condiciones de fuerza interna de la estructura. Debido a la complejidad del proceso de construcción, es difícil estimar con precisión el estado real de la estructura de antemano. Para garantizar que la desviación de la deflexión vertical de los dos extremos del voladizo no exceda el rango permitido cuando está cerrado y que la alineación del puente cumpla con los requisitos de alineación del diseño después del cierre, es necesario monitorear la alineación de las vigas y la tensión durante el proceso de construcción. .
2. Teoría básica del control de la construcción
2.1 Teoría del control adaptativo.
Los factores que afectan la forma lineal estructural y la fuerza interna durante la construcción de puentes de hormigón pretensado incluyen principalmente el módulo elástico del hormigón, el exceso de volumen del hormigón vertido, la contracción y fluencia del hormigón y la carga temporal durante la construcción del puente. , y las características de deformación del canasto colgante, errores de tensado del tendón pretensado, etc. Cuando los factores anteriores son inconsistentes con el diseño y la causa real de la desviación del objetivo de control no se puede identificar a tiempo, inevitablemente conducirá a la adopción de medidas correctivas incorrectas en las etapas posteriores de la construcción del voladizo, lo que provocará la acumulación de errores. Para obtener ajustes de control más precisos, estos valores de parámetros en el modelo de cálculo deben corregirse en función de las respuestas estructurales medidas durante la construcción. Cuando el estado de tensión medido de la estructura no coincide con los resultados del cálculo del modelo, el error se ingresa en el algoritmo de identificación de parámetros para ajustar los parámetros del modelo de cálculo de modo que los resultados de salida del modelo sean consistentes con los resultados medidos reales. Después de obtener los parámetros del modelo de cálculo corregidos, se vuelve a calcular el estado ideal de cada etapa de la construcción. De esta manera, después de identificar varias condiciones de trabajo, el modelo de cálculo es básicamente consistente con la estructura real. Sobre esta base, el estado de la construcción puede ser mejor. controlado.
Para puentes que adoptan ensamblaje en voladizo o fundición en voladizo, la rigidez lineal relativa de la viga principal en la parte superior del pilar es relativamente grande y, por lo tanto, la deformación es g~el en la etapa inicial de construcción. control, los errores causados por parámetros inexactos tendrán un impacto negativo en el control. El impacto de la forma lineal del puente completo es pequeño, lo cual es muy beneficioso para la aplicación de ideas de control adaptativo. Tras la construcción de varios tramos, se han corregido los parámetros de cálculo, creando buenas condiciones para el control constructivo de tramos con grandes deformaciones en la mitad de los vanos.
2.2 Determinación de la elevación del molde. El punto de control para la elevación de posicionamiento de la cesta colgante se selecciona en el molde inferior en el extremo frontal de la placa inferior del segmento de viga cajón que se va a construir y se calcula mediante la siguiente fórmula: H=Ho H fg fn
Donde: H——canasta colgante La elevación de posicionamiento Ho - la elevación de diseño de la parte inferior de la viga; H - la precombustión calculada a partir del análisis del retroceso del círculo fg - la deformación elástica de la cesta; ; fn - la diferencia entre la forma de la línea de control de la sección de la viga a construir y el valor de elevación de diseño.
3. Implementación del control de construcción
El control de construcción es un proceso cíclico de predicción-construcción-medición-identificación-corrección-predicción. A continuación se analizan principalmente algunos vínculos importantes en el proceso técnico.
3.1 Análisis y cálculo estructural preliminar.
A partir de los planos de diseño se utilizan los valores teóricos de cada parámetro (valorados según especificaciones o experiencia), y a través del programa de análisis de elementos finitos se utiliza el método de análisis hacia atrás para obtener Se obtiene el valor de diseño relativo del bloque durante la construcción. Se obtiene la altura previa al lanzamiento del alzado y se obtiene la tensión durante la etapa de construcción de cada sección.
3.2 Medición.
Para obtener el estado real del puente durante la construcción, se debe medir la elevación de la viga principal: se configura una sección de medición para cada sección de construcción del puente longitudinal, y en cada sección de medición se colocan dos puntos de medición para medir el posicionamiento de la cesta colgante, el vertido de hormigón, las mediciones de elevación se realizan en todos los eslabones de la construcción, como el tensado y el pretensado. Además, se debe realizar la medición del desplazamiento horizontal de la parte superior del muelle: se colocan dos puntos de medición en la parte superior del muelle y el desplazamiento de la parte superior del muelle se mide antes y después de verter el hormigón en cada sección de construcción para monitorear el Desplazamiento horizontal del muelle principal.
El método de medición de la deformación estructural es el siguiente: Para reflejar correctamente el desplazamiento de la construcción del puente, se utiliza la elevación del fondo de la viga como objetivo del control de la construcción. El punto de control de la deformación de cada segmento se conduce desde el punto de medición en la parte inferior de la viga hasta el tablero del puente a través del alma. La elevación de posicionamiento de la cesta colgante se coloca de acuerdo con el punto de medición en la sección transversal frontal de la sección que se va a verter en la parte inferior de la viga. Después de verter el hormigón, la elevación de la cabeza de la barra de acero incrustada en la parte superior. Se mide la viga y la elevación correspondiente de la parte inferior de la viga en este momento se utiliza para establecer la relación de la parte inferior de la viga con la elevación del punto de medición superior de la viga, de modo que se pueda medir la elevación inferior de la viga de la sección de viga fundida. retroalimentado a través del valor medido de la elevación superior del haz.
Para eliminar la influencia de la diferencia de temperatura de la luz solar en la deformación del haz, se puede utilizar Ia siguiente método. El trabajo de medición anterior debe realizarse temprano en la mañana, antes del amanecer, independientemente de la influencia de la luz solar y las diferencias de temperatura. b. Cuando no se puedan programar todos los trabajos de medición temprano en la mañana, los datos de medición deben corregirse para tener en cuenta la diferencia de temperatura de la luz solar. A juzgar por la experiencia acumulada en control de la construcción, dado que el campo de temperatura solar no es fácil de simular en cálculos de elementos finitos, en la práctica, se utiliza principalmente el método de corrección en tiempo real basado en datos medidos para modificar la viga cajón; en clima típico Realice mediciones de seguimiento de 24 horas para obtener la relación entre el desplazamiento de la viga cajón y el tiempo de medición, y corríjala en los datos de medición.
3.3 Modificar parámetros de diseño. Después de obtener los datos de medición, compare la diferencia con el valor de cálculo teórico y utilice el método de separación de variables para identificar el valor real de cada parámetro. En el control de construcción de este puente, se seleccionaron como parámetros a identificar la rigidez a flexión de la viga cajón de hormigón de la viga principal, el peso de la dovela y la tensión de los tendones pretensados. El método de identificación específico es: durante la construcción de la enésima sección, el valor verdadero del módulo elástico de la r-ésima sección puede identificarse por la diferencia entre el valor medido real y el valor de cálculo teórico del desplazamiento de la viga causado por el desplazamiento de la cesta colgante; De manera similar, el peso del enésimo segmento se puede identificar a partir del valor de desplazamiento al verter hormigón; la fuerza de tensión de los tendones pretensados correspondientes al enésimo segmento se puede identificar a partir del valor de desplazamiento durante el tensado del pretensado. tendones. Después de identificar cada parámetro, deben reflejarse en el cálculo de elementos finitos a tiempo para obtener la posición corregida de la canasta previa al lanzamiento alto para el siguiente segmento.
3.4 Determinación del valor de deformación del canasto colgante. ． La deformación del sistema de cesta colgante se compone generalmente de la deformación elástica del sistema de cesta colgante bajo la acción del peso del hormigón y la deformación inelástica de las bielas del sistema de cesta colgante causada por la holgura. La influencia de la deformación inelástica dentro de la estructura de la cesta colgante se puede eliminar mediante la prueba de precarga de la cesta colgante después de montarla. Para la deformación elástica del sistema de cesta colgante, la deformación de la cesta colgante bajo la acción de cada segmento de la fundición en voladizo generalmente se puede calcular aproximadamente a través del programa del sistema de varillas de elementos finitos espaciales, y luego la curva de relación entre la deformación elástica de Se puede dibujar la cesta colgante y el peso del segmento. Además, la deformación elástica y la deformación inelástica del sistema de cesta colgante se pueden entender a partir de los datos de precarga de la cesta colgante, que tienen cierta importancia de referencia para determinar la deformación de la cesta colgante durante el proceso de vertido en voladizo.
3.5 Reparación de la línea de control. Durante el proceso de construcción, debido a la diferencia entre la estructura real y el cálculo teórico, así como a la desviación de la elevación de posicionamiento de la cesta colgante, inevitablemente habrá errores en la curva lineal de la parte construida cuando se complete el puente. . Si se continúa la construcción de secciones posteriores sin tener en cuenta este error, la reflexión lineal de todo el puente puede ser repentina y las fluctuaciones pueden ser grandes. Ante esta situación, se debe modificar el alineamiento de control del tramo no construido. En el cálculo óptimo del control de alineación del puente, para reducir las fluctuaciones repentinas y grandes de la curva lineal y mejorar la suavidad y la suavidad de la alineación del puente, la curva vertical de la plataforma del puente se utiliza como línea de base y una línea recta como línea de base. Extremo en voladizo de la estructura construida. Renovación de las curvas lineales diseñadas de las partes estructurales no construidas.
La curva lineal diseñada en realidad no se puede utilizar directamente como curva de replanteo de construcción para estructuras no construidas. También se debe considerar el requisito de una conexión suave con la estructura construida. Por lo tanto, la curva vertical original de la plataforma del puente se utiliza como línea de base, y la sección estructural no construida a la izquierda de la sección cerrada se conecta a la curva lineal implementada en la figura siguiente (se utiliza un método similar para la sección estructural no construida a la derecha del tramo cerrado).
Implementación de curvas lineales
4. Principales resultados del control de obra
4.1 Alineación general. Después de aplicar la teoría anterior para implementar el control de la construcción en el puente principal del puente de paso elevado de intercambio, la forma lineal de todo el puente cambió suavemente. Una vez cerrado todo el puente, la desviación máxima entre la elevación medida de cada punto de control y la elevación de diseño es de 12 mm.
4.2 Precisión de cierre. La desviación de cierre de los dos lados del puente de vigas continuas es de 8 mm y 6 mm, y la desviación de cierre del tramo medio es de 5 ram. La precisión de cierre no sólo cumple bien con los requisitos de diseño, sino que también alcanza el nivel avanzado de precisión de cierre de puentes similares en China.
5. Conclusión
Las principales deformaciones durante el proceso de construcción de este puente son la deformación de la cesta colgante, la deformación por temperatura de la estructura y la deformación elástica de la estructura provocada por carga. Estas deformaciones y sus errores se pueden identificar y calcular mediante los métodos anteriores; los resultados del control lineal muestran que toda la forma lineal del puente cambia suavemente, la forma lineal real es básicamente consistente con la forma lineal teórica y todas las diferencias de altura de los nodos y errores de cierre. cumplir con los requisitos del objetivo de control de construcción para Para garantizar la alineación suave de la Te principal, cuando la alineación real se desvía del objetivo de control, el método anterior se puede utilizar para analizar la causa de la desviación y realizar los ajustes apropiados en la alineación de control de; la sección no construida.
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