連續(xù)梁懸臂施工臨時(shí)固結(jié)設(shè)計(jì)思路及計(jì)算

《連續(xù)梁懸臂施工臨時(shí)固結(jié)設(shè)計(jì)思路及計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、連續(xù)梁懸臂施工臨時(shí)固結(jié)設(shè)計(jì)思路及計(jì)算江光軍1.臨時(shí)固結(jié)概述懸臂法施工時(shí)，主墩臨時(shí)固結(jié)（臨時(shí)支座）是上部構(gòu)造施工安全和質(zhì)量的關(guān)鍵工序，施工臨時(shí)支座時(shí)，應(yīng)確保其施工質(zhì)量。連續(xù)梁在采用分段懸臂澆筑過(guò)程中，永久支座不能承受施工中產(chǎn)生的不平衡力矩，施工中需采取臨時(shí)錨固措施，以提供豎向支撐、抵抗施工中產(chǎn)生的各種不平衡力矩，保證“T”構(gòu)平衡。某橋設(shè)計(jì)文件提供了臨時(shí)固結(jié)方案，采用“墩頂臨時(shí)墊塊”和“墩外鋼管支撐加預(yù)應(yīng)力”兩套措施。并要求施工單位“自行補(bǔ)充構(gòu)造細(xì)節(jié)”，作必要的計(jì)算，選擇支撐鋼管的根數(shù)、尺寸、規(guī)格及預(yù)應(yīng)力數(shù)量。根據(jù)現(xiàn)行連續(xù)梁懸臂施工臨時(shí)固結(jié)的習(xí)慣做法，一般只在墩頂或墩外采用一

2、套固結(jié)措施，以提供豎向支撐、抵抗施工中產(chǎn)生的不平衡力矩。本著這一思路，施工單位擬對(duì)本橋采用墩外鋼管柱加錨固鋼筋，取消預(yù)應(yīng)力，取消墩頂臨時(shí)墊塊的施工方案。2.臨時(shí)支撐驗(yàn)算2.1計(jì)算條件設(shè)定某大橋設(shè)計(jì)文件未提供不對(duì)稱荷載作用時(shí)的支座不平衡彎距數(shù)據(jù)，現(xiàn)對(duì)橋墩兩側(cè)懸臂施工時(shí)相對(duì)不平衡荷載設(shè)定為：移動(dòng)掛籃時(shí)其位移差不超過(guò)一個(gè)節(jié)段;澆注混凝土?xí)r其重量差不超過(guò)1/4節(jié)段。由于臨時(shí)支撐與梁體的錨固連接，在連續(xù)梁懸臂施工過(guò)程中固定支座已不能受力，所以梁體混凝土自重及施工荷載全部由臨時(shí)支撐承擔(dān)。計(jì)算以手算為主，最后結(jié)果以電算復(fù)核。手算采用簡(jiǎn)支梁模式，電算按實(shí)際連接狀態(tài)以剛性連接建模,支點(diǎn)為對(duì)

3、稱0號(hào)節(jié)段中軸線的兩側(cè)臨時(shí)支撐，初步擬定按下圖布置。82.2不平衡彎距支座反力計(jì)算連續(xù)梁在雙伸臂過(guò)程中所受的不平衡力矩，當(dāng)條件相同時(shí)，距離越遠(yuǎn)力矩越大，所以取最后一個(gè)節(jié)段即第15節(jié)段計(jì)算。a、澆筑混凝土相差1/4個(gè)梁體節(jié)段假定澆筑混凝土?xí)r相差1/4梁段，當(dāng)澆筑第15節(jié)梁段時(shí)，示意圖如下：該段梁體長(zhǎng)為4m，重量為1045KN，考慮混凝土超灌系數(shù)1.05，動(dòng)載系數(shù)1.2，不平衡荷載為：1045/4×1.05×1.2=329KN，距一側(cè)支撐距離為46m，不平衡荷載產(chǎn)生的支座反力計(jì)算如下：8R拉=-329×46/6=-2522KNR壓=329+2522=2851KNb、移動(dòng)掛籃時(shí)

4、相差一個(gè)梁段澆筑第15節(jié)梁體前，掛籃在第14節(jié)梁體上移動(dòng)，當(dāng)一側(cè)掛籃到位時(shí)，距臨時(shí)支撐42m，另一側(cè)掛籃如果未動(dòng)，距臨時(shí)支撐38m，掛籃重量按80T=80×10=800KN計(jì)算，如下圖所示：由此不平衡荷載產(chǎn)生的支座反力計(jì)算如下：R拉×6＋800×44=800×42R拉=800×(42-44)/6=-267KN顯然，掛籃不對(duì)稱移動(dòng)產(chǎn)生的支點(diǎn)拉力要比1/4梁段混凝土產(chǎn)生的支點(diǎn)拉力小很多，所以只對(duì)1/4梁段混凝土產(chǎn)生的不平衡荷載進(jìn)行驗(yàn)算。2.3按以上設(shè)定條件的強(qiáng)度驗(yàn)算a、每根臨時(shí)支撐所受的力每根臨時(shí)支撐受力由三部分組成：不平衡力距反力，箱梁自重，掛籃自重。不平衡力距反力：-25

5、22KN，+2851KN.箱梁1/2T構(gòu)自重經(jīng)統(tǒng)計(jì)為25357KN,考慮超灌系數(shù)1.05及鋸齒塊等其它荷載，取1.1系數(shù)，總重：25357×1.1=27893KN.1端掛籃的自重：800KN.所以一側(cè)臨時(shí)支撐單根受力為：Nmax=(2851+27893+800)/2=15772KNNmin=(-2522+27893+800)/2=130855KN8b、臨時(shí)支撐強(qiáng)度驗(yàn)算單根臨時(shí)支撐最大受力Nmax=15772KN，最小受力Nmin=130855KN，始終處于受壓狀態(tài)，無(wú)需配置受拉鋼筋或張拉預(yù)應(yīng)力，但要對(duì)鋼管混凝土支撐進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。支撐截面由φ800×10mm鋼管填充C50混

6、凝土組成。鋼管采用Q235，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2,C50混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=23.1N/mm2。假設(shè)臨時(shí)支撐為軸心受壓桿件。鋼管承壓面積248cm2,換算混凝土承壓面積為248×215/23.1=2308cm2，混凝土承壓面積4778cm2,兩項(xiàng)合計(jì)，總承壓面積為：A=2308+4778=7086cm2則臨時(shí)支撐的混凝土所受最大壓應(yīng)力為：σ1=mpa＜fc=23.1Mpa，滿足要求由以上計(jì)算可知，在梁體巨大自重力的作用下，按所設(shè)條件計(jì)算的臨時(shí)支撐始終處于偏心受壓狀態(tài)，梁體沒(méi)有傾覆危險(xiǎn)。所以，還應(yīng)采用其它極端條件進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。3.考慮施工特殊荷載驗(yàn)算3.1工況分

7、析在施工中，懸臂澆筑如果沒(méi)有做好掛籃錨固，會(huì)發(fā)生掛籃連帶混凝土墜落事故，這是施工單位最擔(dān)心的特殊事件，此時(shí)也不希望引發(fā)T構(gòu)倒塌，避免帶來(lái)更大的損失。在這種工況下，重新驗(yàn)算最不利的傾覆彎矩是否會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。3.2荷載及支座反力計(jì)算荷載主要是豎向荷載和不平衡彎矩，單側(cè)豎向荷載為1/2T構(gòu)自重減去末端一節(jié)混凝土自重，不平衡彎距由末段混凝土和掛籃產(chǎn)生，作用力為：1045×1.1+800=1950KN，作用距離為44m。如下圖所示：8由此不平衡荷載產(chǎn)生的支座反力計(jì)算如下：R拉=-1950×44/6=-14300KNR壓=1950+143