En la ingeniería moderna de puentes, la selección racional de tipos de superestrucy el control efectivo de la calidad de la construcción afectan directamente a la seguridad, la economía y la durabilidad del proyecto.Vigas de aceroy«cast-in-place box girders» (en inglés)Como las dos estructuras de carga de núcleo más ampliamente utilizadas en la construcción de puentes hoy en día, representan dos enfoques técnicos principales: la construcción de ensamblaje prefabricado y la construcción monolítica. Las vigas de caja de acero, con sus ventajas de peso ligero, alta resistencia, fuerte capacidad de expansión, y alto grado de prefabricación de fábrica, ocupan una posición importante en puentes de gran envergadura y escenarios de construcción limitada. Por otro lado, las vigas coladas en su lugar, demuestran una aplicabilidad insustituible en puentes de envergadura pequeña a mediana y construcción de secciones especiales debido a su excelente integridad estructural, una gran adaptabilidad y bajos costos de materiales. Sin embargo, existen diferencias significativas entre estos dos tipos de vigas en términos de mecanismos de transferencia de carga, propiedades de los materiales, técnicas de construcción y control de calidad. Una revisión sistemática de sus características estructurales, escenarios aplicables e indicadores de control es de gran importancia para mejorar el diseño de ingeniería de puentes y la calidad de la construcción. Este artículo discute estos aspectos desde tres dimensiones — características estructurales, criterios de selección e indicadores de control de calidad — para proporcionar referencia para prácticas de ingeniería similares.

1. Características estructurales de vigas de caja de acero y vigas coladas

Las vigas de caja de acero utilizan el acero como material principal de soporte de carga. Una estructura típica consiste en losas superiores, losas inferiores, bandas y costillas rígidas, generalmente adoptando una sección transversal en forma de caja. Cuentan con una alta resistencia, alta rigidez y peso propio ligero. El módulo elástico de acero es de aproximadamente 206 GPa, y la resistencia a la tracción puede alcanzar 345 MPa o más, lo que permite una resistencia efectiva a cargas de largo alcance. La forma transversal es flexible y puede ser diseñada como una sola celda de una sola caja o multi-celda multi-caja de acuerdo con los requisitos de carga. Los componentes se pueden prefabricar en fábricas e instalar cómodamente en el lugar.

Las vigas montadas en el lugar utilizan hormigón armado como material principal. Toda la estructura se forma a través de atado de barras de refuerzo y vertido de hormigón. Las secciones transversson en su mayoría en forma de t, en forma de io en forma de caja. La resistencia a la compresión del hormigón generalmente no es inferior a C50, dependiendo de la transferencia de carga cooperativa entre la armadura de acero y el hormigón. La estructura ofrece una fuerte integridad y buena durabilidad, con una mayor resistencia a las grietas a través de la configuración de los tendpretensores. Sin embargo, el peso propio es relativamente grande (aproximadamente 25 kN/m ²), imponiendo mayores requisitos de capacidad de carga en la subestructura. Estas diferencias en las características estructurales determinan directamente los diferentes énfasis en las técnicas de construcción y el control de calidad para los dos tipos de vigas.

2. Escenarios aplicables y criterios de selección para los dos tipos de vigas

Las condiciones de ingeniería y los requisitos funcionales determinan los escenarios aplicables para vigas de caja de acero y vigas coladas en el lugar.

Las vigas de caja de acero son ligeras y altamente adaptables a longitudes de tramo, con un rango de tramo de 50-200 m. Son adecuados para puentes de largo tramo, como puentes entre ríos y entre mares, así como puentes de la línea principal de viaductos de intercambio urbano. Son particularmente adecuados para sitios con espacio de construcción limitado donde se requiere un montaje rápido, como las renovaciones de puentes sobre las líneas de tráfico existentes de prefabricación de fábrica y el izado en el sitio puede reducir significativamente el tiempo de ocupación de la carretera. En entornos difíciles, como las condiciones de baja temperatura y alta humedad, las tecnologías de tratamiento anticorrosión del acero están bien desarrolladas, lo que garantiza una buena aplicabilidad.

Las vigas son adecuadas para puentes de envergadura pequeña a mediana (10-40 m), como puentes urbanos municipales y puentes de la línea de ramide de la carretera. El vertido monolítico es adecuado para secciones curvas y construcción de secciones transverscon forma especial. Los materiales están fácilmente disponibles a bajo costo, por lo que son ampliamente aplicables en proyectos con horarios flexibles y condiciones de vertido adecuadas.

La selección debe basarse en múltiples factores, incluyendo la longitud del tramo, el calendario de construcción, las condiciones ambientales y las consideraciones de costos, asegurando que la solución estructural se ajuste a los requisitos del proyecto.

3. Indicadores básicos para el Control de calidad de la construcción

El control de calidad para la viga de caja de acero y la construcción de viga de fundición se centra en los indicadores principales relacionados con la seguridad estructural, la durabilidad y la estabilidad.

En términos de fuerza:

En el caso de las vigas de caja de acero, controle el límite de elasdel acero y la resistencia a la tracción de las juntas soldadas (no menos del 90% del metal base).

Para las vigas coladas en el lugar, asegurar que las resistencias a la compresión y tracción del hormigón cumplan con los requisitos (por ejemplo, resistencia a la compresión de 28 días de hormigón C50 × 50 MPa), con desviación de la fuerza de control de tensión del tendtentensado pretensado ≥ -5%.

En términos de rigidez:

Para vigas de caja de acero, la desviación de la mitad de la luz después de la instalación no deberá exceder 1/500 de la longitud de la luz.

Para vigas coladas, la deflexión después de la retirada del encofrado debe cumplir con los límites especificados y los incrementos de deflexión de servicio a largo plazo deben ser controlables.

En cuanto a durabilidad:

Para las vigas de caja de acero, el espesor de la película seca de recubrimiento anticorrosión será de -200 ≥ m, con un grado de adhesión no inferior al nivel 1.

Para vigas coladas en el lugar, el grado de impermeabilidad del hormigón será − P6, el grado de resistencia a la congelación y descongelación − F150, y la desviación del espesor de la cubierta del refuerzo de acero dentro de − 5 mm.

La precisión de las dimensiones geométricas y la calidad de las juntas de conexión también son indicadores fundamentales.

conclusión

En resumen, las vigas de caja de acero y las vigas coladas en su lugar tienen ventajas distintas en las características estructurales, los escenarios aplicables y los indicadores de control de calidad del núcleo. La selección racional entre los dos requiere una consideración integral de múltiples restricciones, incluyendo las condiciones del tramo, los horarios de construcción, los factores ambientales y los costos económicos. Las vigas de caja de acero sobresalen en alta resistencia, peso ligero, prefabricación de fábrica e instalación rápida, por lo que son adecuadas para escenarios de larga duración y de construcción limitada. Las vigas montadas en su lugar sobresalen en integridad estructural, costo controly amplia adaptabilidad, haciéndolas adecuadas para vanos pequeños a medianos y alinede puentes lineales complejos. A nivel de control de calidad, la resistencia, rigidez, durabilidad y precisión geométrica son los elementos centrales comúnmente enfatipara ambos tipos de vigas, pero sus estándares de control específicos y enfoques metodológicos difieren fundamentalmente y deben ser captcon precisión en la práctica de la construcción.

Shandong Boyoun Heavy Industry Co., Ltd.Se compromete constantemente a proporcionar un encofrado de acero de puente de alta calidad, encofrde de viga fundido en el lugar, sistemas viajeros de encofrado y soluciones de equipos de construcción de apoyo para el sector de la construcción de puentes. En nuestra próxima serie de artículos, vamos a explorar más a fondo, sobre la base de nuestra company' s años de práctica de ingeniería y experiencia técnica, las técnicas de construcción clave para vigas de caja de acero, las técnicas de construcción clave para vigas coladas en el lugar, y los sistemas de control de calidad tanto para vigas de caja de acero y vigas coladas en el lugar. Por favor, manténgase atento para discusiones más profundas.