连续梁墩梁临时固结计算

1XXXX大桥主桥连续梁墩梁临时固结结构计算1、墩梁临时固结结构概况由于墩梁是铰接支座，为抵抗悬臂浇筑施工中的不平衡倾覆力矩，需要对悬臂浇筑梁进行临时刚性固结。根据本桥桥墩横向截面刚度较大，具有满足抵抗悬臂倾覆的能力。因此，临时固结结构采用内固结结构型式。临时固结结构设置为：在墩顶设置四个C50混凝土条形支座，宽度0.55m、长度1.7m、高度0.5m。在永久支座两侧对称各预埋94根φ32mm三级螺纹钢筋，其中每个临时支座内各埋设34根φ32mm三级螺纹钢筋，临时支座示意图如下。2、计算依据（1）XXXX大桥施工图设计（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）（3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG/TF50-2011）（4）《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-01-2004）3、计算参数（1）抗倾覆安全系数K=1.5；（2）直径φ32mm三级螺纹钢筋抗拉强度标准值300MPa。4、临时固结荷载施工方案按最不利工况考虑倾覆荷载，具体组合如下：（1）挂篮最后一节悬臂段浇筑至快结束时，一侧挂篮及混凝土坠落，由此产生的偏载弯矩；（2）施工荷载计算2主要是竖向支反力和不平衡弯矩的计算。1）竖向支反力①梁体混凝土自重：26636KN；②施工人员、材料及施工机具荷载：按2.5KN/m²计算，布置在最后悬浇节段上；③混凝土冲击荷载：按2.0KN/m²计算，布置在最后悬浇节段上；④挂篮、模板及机具重量按照设计允许值：60t；则竖向荷载组合为：N=1.2×[1）+4）]+1.4×[2）+3）]=1.2×（26636+60×10）+1.4×（2.5×4×13.65+2.0×4×13.65）=33027KN2）最大不平衡弯矩计算①一侧混凝土自重超重3%，钢筋混凝土容重取26KN/m²；②施工荷载不均衡按照顺桥向2.5KN/m计算，布置在倾覆侧现浇节段上；③考虑挂篮、施工机具重量偏差，一侧挂篮机具动力系数为1.2，另一侧为0.8；④风压强度取W=500Pa，百年一遇风速V10=28.6m/s；⑤混凝土浇筑不同步引桥的偏差，控制在10t以下；⑥挂篮行走不同步，挂篮及机具重量取60t；⑦最后一个悬浇节段重量，取设计重量963KN。（5）荷载参数梁段重量及相关荷载参数表梁段编号0a#0b#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#长度（m）2.25233.53.53.53.544444距离支座中心（m）1.53.556.058.311.815.318.822.826.830.834.838.8梁段重量Q（KN）11468451209132912491179111712141097996974963超重3%重量（KN）3425364037353436333029293（6）荷载计算在施工中，悬臂浇筑到最后节段，如果没有做好挂篮锚固，会发生挂篮连带混凝土坠落事故，为最不利的工况，此时不平衡力矩由以下三部分组成：1）悬臂两侧不均匀重量偏差3%引起的弯矩；M1=∑0.03GiLi=0.03×235856=7076KN·m2）最大悬臂时单侧挂篮及混凝土坠落引起的弯矩；M2=（963+60）×38.8=39692KN·m3）风荷载引起的弯矩。根据《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-01-2004）4.5.1,“悬臂施工的桥梁，除了对称加载外，还应该考虑不对称加载工况，……，不对称系数可取0.5”如下所示。竖向风载：Pv=1/2ρVd²CvBρ=1.25kg/m³，K1=1.07，CV=0.4，B=13.65mVd=K1V10=1.07×28.6=30.6m/s；Pv=1/2×1.25×10×30.6²×0.4×13.65=31953N/m=31.95KN/mM3=0.5×1/2×Pv×L²=0.5×1/2×31.95×38.8²=12024KN·m根据设计要求抗倾覆稳定系数不得小于1.5，则不平衡力矩：M=1.5×（7076+39692+12024）=88188KN·m5、墩梁临时固结结构内力设计计算临时支座作用时，永久支座不受力，悬臂T构倾覆固结结构的力学特征简图如下图所示：4视永久支座不受力，悬臂T构倾覆荷载均由临时固结结构承担。按此条件求得临时固结结构的内力计算方程为：由以上方程求得：AR=-21013kN；BR=54040kN。式中L为左右临时支座中心距离桥墩中心距离，为1.175m。AR为负值，表明T构发生最大倾覆荷载时临时支座承受拉应力。（2）计算受拉侧的锚固钢筋的承拉力受拉侧的临时支座设置标强300MPa、直径φ32mm三级螺纹钢筋，总计94根。材料属性为：截面面积A=804.2mm²，标准强度设计为300MPa,单根承受拉力为F0=804.2×300=241KN，设置94根螺纹钢为F=241KN×94=22654KNAR，满足倾覆锚筋抗拉力要求。（3）计算受压侧的钢筋混凝土临时支座的抗压能力临时支座横截面尺寸为：1.7m×0.55m，最大竖向力为54040kN，支座混凝土采用C50，设计强度标准值为32.4MPa，压应力为：σ=54040/(2×1.7×0.55)=28.9MPa32.4MPa,临时支座在不考虑设置钢筋的情况下即可满足要求。