连续梁墩梁临时固结计算文档格式.doc
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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
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
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×
13.65)=33027KN
2)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)
2.25
2
3
3.5
4
距离支座中心(m)
1.5
3.55
6.05
8.3
11.8
15.3
18.8
22.8
26.8
30.8
34.8
38.8
梁段重量Q(KN)
1146
845
1209
1329
1249
1179
1117
1214
1097
996
974
963
超重3%重量(KN)
34
25
36
40
37
35
33
30
29
(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·
m
2)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·
3)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=1/2ρVd²
CvB
ρ=1.25kg/m³
,K1=1.07,CV=0.4,B=13.65m
Vd=K1V10=1.07×
28.6=30.6m/s;
Pv=1/2×
1.25×
10×
30.6²
×
0.4×
13.65=31953N/m=31.95KN/m
M3=0.5×
1/2×
Pv×
L²
=0.5×
31.95×
38.8²
=12024KN·
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·
5、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:
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:
=-21013kN;
=54040kN。
式中L为左右临时支座中心距离桥墩中心距离,为1.175m。
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=22654KN>
,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)=28.9MPa<
32.4MPa,临时支座在不考虑设置钢筋的情况下即可满足要求。