先简支后连续梁临时支座拆除顺序探讨

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1、桥隧工程先简支后连续梁临时支座拆除顺序探讨阳治群，黄才良，王会利（大连理工大学桥梁工程研究所，辽宁大连116024）摘要：先简支后连续梁在完成体系转换之前，临时支座的拆除就成了体系转换的最后一道重要工序。本文运用力法原理，分析比较临时支座各种可能的拆除方法产生的挠度变化和应力变化，从而找到一种合适的临时支座拆除方案。关键词：先简支后连续；临时支座；拆除中图分类号：U448.21文献标识码：B先简支后连续体系指整跨梁或板架设于临时支座就位后，通过现浇接头而形成的结构体系。先简支后连续混凝土梁结构整体性能好，具有连续梁行车舒适的优点，外形美观，同时它的主梁可以先期预制，实现了桥梁施工的工厂化，装

2、配化，有利于施工和缩短工期，具有良好的经济性。目前，先简支后连续梁的类型有：桥面连续型，桥面板连续型、结构连续型、用负预应力使结构连续型、用预应力使组合结构连续型。先简支后连续具有良好的受力特点：预制装配时为简支结构，即只承受重力和施工荷载作用；预制装配时混凝土的收缩与徐变不会产生支座反力，没有内力的重新分布问题的产生；支座的不均匀沉降也不产生次内力。完成体系转换后，结构收缩和徐变对结构的影响也不大。先简支后连续梁的施工工序为：安装预制简支梁→现浇湿接缝混凝土→张拉后期预应力→拆除临时支座完成体系转换。而临时支座和永久支座之间一般都有一定的高度差（约为3～5mm），且永久支座起作用的前提是发

3、生一定的变形和收缩，此高差和压缩量的大小在拆除过程中对结构应力重分布的变化起主导作用。不同的永久支座处的相对位移势必会引起桥梁的应力重新分布。所以有必要研究临时支座拆除顺序对结构的影响。本文结合辽宁省滨海公路大连市葫芦套至荞麦山段公路主线的一座大桥，通过研究临时支座的拆除顺序，找到一种合适于本桥临时支座的拆除方案。1工程背景该桥全桥长420m，共计14跨，分为四联其布置形式为4×30m+3×30m+3×30m+4×30m；采用预应力混凝土连续小箱梁结构，梁横断面由4片箱梁组成，箱梁中心距5.4m，桥梁宽度为22.5m，横向四片小箱梁，梁高1.8m；采用多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的

4、先简支后连续的结构体系（见图1、图2）。图1主梁布置图/cm图2主梁断面图/cm2临时支座拆除顺序分析研究临时支座的设计既有足够的强度承受简支体系下梁的自重及施工荷载，还必须方便拆除。目前临时支座常选用硫磺砂浆，或者是砂筒支座。砂筒支座制作、安装、解除都挺方便，而且经济环保，在吊装时有缓冲作用。本桥采用的是砂筒临时支座。临时支座的拆除方式可以分一次拆除一个支座和一次拆除两个支座。由这两种拆除方式产生的可能的拆除顺序进行比较，找出合理的临时支座拆除的施工方案：方案一：由一端向另一端顺次拆除临时支座。方案二：先拆除中间临时支座，后一次拆除两端临时支座。方案三：先一次拆除两端临时支座，后拆除中间临

5、时支座。作者简介：阳治群（1983-），男，湖南邵阳人，硕士研究生，从事桥梁设计工作。1222009年09期(总第57期)采用传统的梁理论进行计算，梁理论理论成熟，为化在永久支座处产生的应力见表1、表2。大家所熟悉，且完全能满足工程中的要求。对于临时支表1方法一应力变化表/MPa座的拆除通过节点的强迫位移来模拟。同时观察每跨各点的挠度的变化和应力的变化量来确定何种施工方案适合于本桥的临时支座的拆除。以第一种情况为例，假设由于临时支座1和1′的拆除，下降位移为Δ1，在结构基本体系中，可得到2和2′支座位移Δ2和Δ3，3和3′支座位移Δ4和Δ5（见图3）。表2方案一应力变化量/MPa图3主梁的基

6、本体系根据力法，可以得到[δij]·[Xj]+[Δip]=0注：正号表示压应力，负号表示拉应力，a、b、c表示永久支座处式中，δij为单位力Xj=1产生的沿Xj方向的位移；Δip为（见图1）。由临时支座i和i′的拆除在其他临时支座处引起的位移。（2）先拆除中间支座，后一次拆除两端临时支座。根据不同拆除方法的柔度矩阵，就可以求得不同的图5给出了结构挠度变化曲线，且此时只考虑的由临时约束力，从而可以方便地推导出在各种可能拆除方案下支座拆除引起的荷载，不计其他荷载。B工况表示拆除各点的挠度和应力。2和2′。A工况表示拆除3和3′以及1和1′。3临时支座拆除方案的比较（1）由一端向另一端依次拆除一个

7、临时支座。图4给出了结构挠度变化曲线，且此时只考虑由临时支座拆除引起的荷载，不计其他荷载。A表示拆除1和1′，B表示拆除2和2′，C表示拆除3和3′。图5连续梁挠度变化曲线从图5中可以看出，A工况拆除时，在第一跨和第四跨跨中产生一定程度的上挠，也就是临时支座拆除引起的荷载对结构的影响比较大。由于挠度的变化在永久支座处产生的应力和应力变化量见表3。图4方法一连续梁挠度变化曲线从图4中可以看出，A工况拆除时，在第