连续梁悬臂浇筑临时固结验算书

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1、鹤壁至辉县高速公路工程南水北调大桥(70＋120＋70)m连续梁悬臂浇筑0#块墩梁临时固结验算书施工单位:中城建鹤壁至辉县高速公路项目部计算:江光军2014年3月1.计算依据(1)鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥设计图；(2)《公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004》；(3)《钢管混凝土结构技术规程CECS28:2012》；(4)《混凝土结构设计规范GB50010-2002》；(5)《钢结构设计规范GB50017-2003》。2.临时固结概述悬臂法施工时，主墩临时固结（临时支座）是上部构造施工安全和质量的关键工序，施工临时支

2、座时，应确保其施工质量。连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中，永久支座不能承受施工中产生的不平衡力矩，需采取临时锚固措施，以提供竖向支撑、抵抗施工中产生的各种不平衡力矩，保证“T”构平衡。同时，验算不考虑固定支座受力（并不是固定支座不能受力，而是因为墩梁固结后，在悬臂荷载作用下，固定支座受力很小，所以不予考虑，这样偏安全），所有荷载均由临时支座(支撑)承担。本桥设计文件提供了临时固结方案，采用“墩顶临时垫块”和“墩外钢管支撑加预应力”两套措施。并要求施工单位“自行补充构造细节”，作必要的计算，选择支撑钢管的根数、尺寸、规格及预应力数

3、量。根据现行连续梁悬臂施工临时固结的习惯做法，一般只在墩顶或墩外采用一套固结措施，以提供竖向支撑、抵抗施工中产生的不平衡力矩。本着这一思路，施工单位拟对本桥采用墩外钢管柱加锚固钢筋，取消预应力，取消墩顶临时垫块的施工方案。3.临时固结验算3.1悬臂施工荷载组合设计文件未提供不对称荷载作用时的支座不平衡弯距数据，现对桥墩两侧悬臂施工不平衡荷载设定为：a、浇筑混凝土相差1/4个梁体节段；b、移动挂篮时相差一个梁段；c、风荷载；d、结构自重；e、其它施工荷载，以荷载系数计入。a、b两项取其中最大者与c、d进行荷载组合，计入荷载系数，

4、以此计算出单根临时固结立柱的最大轴力及最小轴力。临时固结支撑布置图3.2不同工况下不平衡力距产生的支座反力(轴力)计算连续梁在双伸臂过程中所产生的不平衡力矩，当条件相同时，距离越远力矩越大，所以取最后一个节段即第15节段计算。a、浇筑混凝土相差1/4个梁体节段假定浇筑混凝土时相差1/4梁段，当浇筑第15节梁段时，示意图如下：该段梁体长为4m，重量为1045KN，考虑混凝土超灌系数1.05，动载系数1.2，不平衡荷载为：1045/4×1.05×1.2=329KN，取节段中点为力作用点,距一侧支撑距离为54m，不平衡荷载产生的支座

5、反力计算如下：R拉=329×54/6=2961KNR压=329+2961=3290KNb、移动挂篮时相差一个梁段浇筑第15节梁体前，挂篮在第14节梁体上移动，当一侧挂篮到位时，距临时支撑52m，另一侧挂篮如果未动，距临时支撑48m，挂篮重量按80T=80×10=800KN计算，如下图所示：由此不平衡荷载产生的支座反力计算如下：R拉×6＋800×54=800×52R拉=800×(52-54)/6=-267KNR拉为负值,说明计算结果临时支座未出现拉力。显然，“浇筑混凝土相差1/4个梁体节段”比“移动挂篮时相差一个梁段”产生的不平

6、衡反力大得多，所以，不平衡荷载组合只需考虑a项。c、风荷载计算（1）风荷载参照《公路桥涵设计通用规范》提供的公式计算：Fwh=K0F1F3WDAWH式中：Fwh—横桥向风荷载标准值（KN）；WD—设计基准风压（KN/㎡）；按当地50年一遇的基本风压，查表得0.4KN/㎡；AWH—横向迎风面积（㎡）；K0—设计风速重现换算系数，对施工架设期桥梁K0=0.75；K1—风载阻力系数，按桥面系构造的风载阻力系数取值，K1=1.0；K3—地形、地理条件系数，一般地区K3=1。（2）横向迎风面积迎风面积按上图计算：AWH1=59×3=17

7、7㎡AWH2=4.5/2×59=133㎡（3）风荷载计算将以上各项数据代入公式：Fwh1=K0F1F3WDAWH=0.75×1×1×0.4×177=53KNFwh2=K0F1F3WDAWH=0.75×1×1×0.4×133=40KN(4)由风荷载产生的不平衡拉(压)力风荷载受力简图如上图所示，单侧立柱4根，上端与梁体锚固，下端锚固在桥墩承台上，为一框架结构，可用结构力学求解器解算。将梁体视为刚体，下端支座按固结，计算参数只需计算立柱的EA、EI值。EA、EI值计算表材质规格E(KN/m2)I(m4)A(m2)EIEAQ235φ

8、630×10mm2.06×1080.0007560.01561557363213600C40φ614mm3.25×1070.0070.29612275009623250风荷载受力图风荷载轴力图如上图所示,由风荷载产生的不平衡轴力为±96KNd、结构自重计算该桥位于R=2200