logo móvil
Contáctanos

Investigación sobre la optimización de la fuerza del cable para el cierre preciso de puentes de arco de armadura de acero basada en el control del estado libre de estrés

Autores: Wang, Ningbo; Wei, Qian; Chang, Zhugang; Liu, Bei; Fan, Zhihao; Han, Chengshuo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Investigación sobre la optimización de la fuerza del cable para el cierre preciso de puentes de arco de armadura de acero basada en el control del estado libre de estrés


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Construcción
Puentes de arco de cerchas de acero
Método de control de ensamblaje
Estado de cierre
Dimensiones sin tensiones
Cables de refuerzo temporales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 45

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Durante la construcción de grandes puentes de arco de celosía de acero de gran luz, surgen desafíos como cálculos de control complejos, ajustes frecuentes de la estructura en voladizo y desviaciones en el estado de cierre en el proceso de ensamblaje y cierre de las costillas del arco. Basándose en la teoría de control de estado sin estrés, este artículo propone un método preciso de control de ensamblaje para puentes de arco de celosía de acero, que tiene como objetivos de control la minimización de la energía de deformación estructural y el mantenimiento de las dimensiones sin estrés de la cuña de cierre. Al establecer una relación matemática entre los cables temporales de hebilla y la posición espacial de la sección de cierre, y adoptar el método de matriz de influencia y la función quadprog para determinar los parámetros óptimos de los cables temporales de hebilla (es decir, tamaño, posición y orientación) que se ajusten a las restricciones de construcción reales, se puede lograr el acercamiento automático del alineamiento del puente al alineamiento objetivo. Combinado con el caso de ingeniería práctica del Puente del Río Xiangjiang de Muping, se realizó un estudio de cálculo numérico del ensamblaje preciso y cierre de puentes de arco de celosía de acero. Los resultados calculados demuestran que, bajo el esquema de construcción especificado, el método propuesto puede determinar la combinación óptima para la tensión de los cables temporales de hebilla. Teniendo en cuenta el riesgo de construcción real y el costo económico, el emparejamiento preciso de las juntas de cierre se puede lograr recortando selectivamente el tamaño de la cuña de cierre en la menor cantidad posible. La tensión máxima calculada de las barras estructurales en el proceso de construcción es del 42% del valor permitido del acero, lo que verifica la viabilidad y practicidad del método propuesto. El método de ensamblaje preciso de puentes de arco de celosía de acero basado en el control de estado sin estrés puede proporcionar significativamente orientación y referencia para el diseño y construcción de puentes de este tipo.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro