¿Por qué los pilares de un puente colgante pueden soportar 6,5438 millones de toneladas?

La estructura general del puente sobre el río Yangsigang Yangtze adopta el plan de diseño de un puente colgante de carretera de dos pisos. El cruce entre los dos lados del Estrecho de Taiwán no solo adopta un diseño de viaducto de doble capa, sino que también adopta métodos de construcción de carreteras terrestres para mejorar aún más la estabilidad. Además, durante la construcción del puente del río Yangsigang Yangtze, el peso del cajón de 6.200 toneladas ocupó el primer lugar en el peso del cajón nacional utilizando el método de empuje de bolsa de aire. Además, en la instalación de sus vigas de refuerzo de armadura de acero, también es la primera vez en China que se adopta un nuevo proceso de ensamblaje totalmente soldado de segmentos grandes y una tecnología de elevación total de mil toneladas. Una vez instalada la estructura principal del puente Yangsigang sobre el río Yangtze, nuestro protagonista de hoy, el cordón de acero, comenzará a funcionar.

De acuerdo con los estándares nacionales y las especificaciones de producción en fábrica, el diámetro y el área de la sección transversal de los cordones de acero producidos en el país son 15,24 mm y 139-140 mm respectivamente, y la resistencia de los cordones de acero también puede alcanzar 1860 MPa.

Al calcular la fuerza de rotura teórica del cordón de acero, se puede ver que la fuerza de rotura teórica de un cordón de acero estándar doméstico está entre 285,45 kN y 260,4 kN. En otras palabras, el puente del río Yangsigang Yangtze. instalado La capacidad máxima de carga de cada hilo de acero varía de 26 toneladas a 28,5 toneladas. Vale la pena mencionar que durante la construcción del puente sobre el río Yangsigang Yangtze en mi país, nos preocupaba que debido al uso mixto de múltiples hilos de acero, el cable principal fuera demasiado pesado, lo que provocaría la pérdida de vida útil del puente. Después de incansables esfuerzos, el diámetro del cordón de acero único original se redujo de 15,24 mm a 6,2 mm.

Esto reduce en gran medida la carga sobre el cable principal sin afectar su capacidad máxima de carga. Además, cada cable de acero utilizado para levantar el puente está compuesto por 91 o más hilos de acero. El puente del río Yangsigang Yangtze finalmente utilizó 271 cables de acero. Una tensión tan enorme hace que el puente del río Yangsigang Yangtze sea tan estable como el monte Tai.

Entonces, ¿cómo se producen unos cordones de acero tan resistentes y potentes?

En primer lugar, antes de producir los cordones de acero, se deben seleccionar estrictamente sus materiales, y todo debe cumplir con las especificaciones y estándares de alambres de acero especiales para puentes. Después de seleccionar los materiales, los trabajadores primero realizarán un tratamiento térmico y trefilado del metal en la superficie de las materias primas. Cuando aparezca el prototipo, los trabajadores también realizarán un revestimiento de aleación en la superficie para mejorar su dureza. Una vez calificados los materiales, estas gruesas barras de acero se colocarán en equipos de producción profesionales. A través de estiramientos, torsiones y cierres continuos, estos delgados alambres de acero se tejerán gradualmente en cables de acero, y así sucesivamente hasta que se tejen en cables de acero. Finalmente, antes de salir, los trabajadores rociarán pintura sobre su superficie para evitar que se oxide durante el almacenamiento.

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