连续梁临时固结的设计与检算
40+70+40连续梁墩梁临时固结设计计算书
40+70+40连续梁墩梁临时固结设计计算书40+70+40连续梁墩梁临时固结设计计算书由于连续梁施工采用支架法施工,故采用墩梁固结法确保安全。
临时砼块采用C40混凝土,预埋Φ32精轧螺纹钢筋,配筋则按最小配筋率ρmin bh0计算。
上部荷载按半跨计算,均由临时固结块承受。
一、设计荷载1、工况I假定:(1)由于采用对称支架施工,施工过程中不平衡荷载按半跨自重的5%取;(2)临时固结块不承受受拉过程中产生的水平荷载;(3)连续梁张拉后上挠和自重下挠由于分节段,认为不累积,可以调节,预抬值可以参见监控单位,每一节段支架沉落预留不叠加;(4)在计算临时固结时,不考虑连续梁因为预应力张拉引起的内应力、抵抗弯矩,变形忽略。
自重计算如下表:块段名称混凝土方量(m3)钢筋砼容重(kg/m3) 自重(KN)0# 35.25 2.6 916.501# 52.88 2.6 1374.882# 41.2 2.6 1071.203# 39.83 2.6 1035.584# 38.54 2.6 1002.045# 49.53 2.6 1287.786# 47.60 2.6 1237.607# 45.91 2.6 1193.668# 50.01 2.6 1300.269# 48.83 2.6 1269.58按最不利工况计算:由于固结为简支双悬臂,所受荷载为对称均恒荷载:取1#-9#块自重,施工荷载作用于结构上,经计算得:G1 =10772.58KN,不平衡荷载按自重的5%计算,G’=538.629KN 2、工况Ⅱ考虑竖向风荷载,查全国规范,内蒙古地区在10m以下100年一遇风基本风压值为0.6KN/m2,此值见相关参考书。
不再考虑u Z(风压高度变化系数)u S(风荷载体型系数)。
由于施工期为大风不常见期,计算风压取0.6KN/m2。
横向迎风面积按70×3.3=231㎡计算,竖向迎风面积按34×13.75=467.5㎡计算。
连续梁临时固结汇报材料检算部分
连续梁临时固结汇报材料悬臂法施工的连续梁,由于混凝土浇筑超方量,中跨和边跨锯齿块形式、数量,混凝土收缩徐变,位于斜坡和曲线上的梁体,重心偏离,挂蓝脱落(可不考虑),接触网支柱基础,小型机具堆放、人员和挂蓝移动以及风荷载等因素,都会导致两浇筑节段不对称,进而产生不平衡弯矩和反力。
实际施工中,为了结构安全和线性控制要求,需要采用外加结构体系来平衡掉这个不平衡弯矩和反力。
主要采用的形式有:墩旁设置支架(钢管柱,钢管混凝土等),该形式适用于墩高小于12m形式;墩旁设置临时支座,并预埋抗拉钢筋(普通钢筋,精扎螺纹钢筋,钢绞线或者其组合形式等),该形式对墩高没有限制。
盘营一标悬臂施工连续梁工点处,墩高基本在12m以上,主要采用临时支座+预埋抗拉钢筋形式,以节约钢材。
预埋抗拉钢筋有普精扎螺纹钢筋,钢绞线和精扎螺纹钢筋与普通钢筋组合形式。
下面以二工区绕阳河特大桥跨京沈高速公路80+128+80m连续梁墩梁固结为例进行介绍。
根据设计图纸“墩梁临时固结措施应能承受中支点处最大不平衡弯矩M设计=93178KN〃m(此不平衡荷载考虑了中墩两侧梁体结构的不均匀性、施工不平衡荷载和风荷载影响,未考虑安全系数与单侧挂篮脱落地情况)和相应的竖向反力N=77193KN”的要求,经过计算以后,若采用精扎螺纹钢筋,单侧需要60多根,数量较多,墩顶无法埋置,我标段采用预埋钢绞线,经过计算以后,单侧共计90根7Φ5,1860Mpa 钢绞线,设置10束,每束9根(计算步骤见附件)。
示意图如下计算如下为保证梁体悬浇过程的安全性,在施工设计时必须考虑1-20#节段施工时单端挂篮脱落而增加的不平衡弯矩M1的影响,根据本桥挂篮设计图单端挂篮总重量为650KN(实际560KN)。
1-20#悬浇节段长度尺寸各节段悬浇挂篮脱落不平衡弯矩M1计算表2、计算临时支座结合梁体自重抵抗最大不平衡弯矩M2。
墩中心线如图所示:A、B点--为两侧临时支座中心,距中支点1.85mG1--为悬臂段梁体施工中的重力,重心距中支点LmG0--为墩顶处梁体的重力M2—为梁体自重所抵抗的不平衡弯矩NA、NB—为临时支座反力当NB=0时,且梁体为一平衡的临界状态时,M2值最大。
临时固结计算书
(32+48+32m)连续梁临时固结计算书一、墩梁临时固结的设置为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。
临时支座设置在桥墩上,每个主墩设置4个,宽0.5m,长1.5m,厚度为梁体底到墩帽顶距离。
每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入4根Ф32精轧螺纹钢,临时支座的材料采用C50混凝土和硫磺砂浆。
二、临时锚固的检算连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下,施工管理与控制差异、认为操作的不准确等因素,连续梁会产生一定的不平衡力矩,根据图纸提供最大不平衡力矩为11664KN*m,不平衡力矩产生支反力:9832Kn。
1.锚固材料的选用(1)初步选用材料为JL785Ф32精轧螺纹钢及JLM-32锚具、垫片和联接器。
(2)Ф32精轧螺纹钢的材料属性:截面面积A=804.2mm2, 屈服点σ2.0不小于785 Mpa,抗拉强度bσ不小于980 Mpa,伸长率δ=7%,5弹性模量取2×106 Mpa。
锚下张拉控制应力为735 Mpa,单根力=804.2×735=591kN。
1、Ф32精轧螺纹钢数量计算由抗颠覆力矩=临时锚固力矩+梁体自重抗颠覆力矩,得临时锚固力矩=抗颠覆力矩-梁体自身抗颠覆力矩梁体自重=828.98*9.8=8124kN梁体自身产生力矩=8123Kn*1.1m=8936kN*m临时锚固产生力矩为:M=11664Kn*m-8936kN*m=2727.6kN*m精轧钢数量为:M=n〃F〃Ln= M/(F〃L)=2727.6/(591×2.2)=2.1根实际设置4根。
n ——钢筋根数M ——不平衡力矩F ——单根拉力L ——工作力臂2、Ф32精轧螺纹钢锚固长度按照规范要求,通常受拉构件钢筋最小锚固长度按45d埋设,即Ф32精轧螺纹钢在混凝土中锚固长度为45×3.2=144cm。
在本连续梁中按照150cm形式布置埋设。
连续梁悬浇施工临时固结(支座)设计计算及应用优化
连续梁悬浇施工临时固结(支座)设计计算及应用优化目前铁路及公路桥梁设计时,连续梁凭其自身的诸多优点应用已非常普遍,受现场地形、环境等因素的限制,部分连续梁只能采用采用悬浇法施工。
连续梁在T构悬浇过程中,因施工等诸多因素会产生不平衡弯矩,为了确保施工安全,需要在墩顶设置墩梁临时固结(支座)或墩旁设置临时支墩。
本文结合现场工程实例,介绍了某铁路客运专线跨高速公路连续箱梁,采用悬浇法施工时,墩顶墩梁临时固结的设计计算思路及现场做法;并就根据现场实际情况,如何选取和优化临时固结结构形式做了简单的说明。
标签:连续箱梁;临时固结(支座);设计;计算;应用优化一、工程簡介本工程为××铁路客运专线××铁路特大桥跨××高速公路双线连续梁。
设计目标时速200km/h,结构形式为60m+100m+60m预应力连续箱梁,总长221.5m。
采用挂篮悬臂浇筑法施工。
按施工顺序共划分为51个梁段,各节段长度及混凝土体积见下表(图)。
0#块梁高为7.5m,边跨现浇段及跨中梁高均为4.5m。
连续梁节段参数表二、现场采用的临时固结措施现场墩顶墩梁临时固结采用HRB335Ф32钢筋和C50混凝土设置,每墩采用308根Ф32钢筋,每根长337.2cm,混凝土截面尺寸采用0.6m*2.3m,每墩4个,具体布置形式见下图。
在临时固结混凝土与墩顶及梁底接触面上铺设塑料膜或油毡作为隔离层,便于临时固结拆除。
若条件许可,可以在临时固结顶、底面处,或中间设置厚5~10cm的硫磺砂浆,预埋电阻丝以便于拆除。
三、设计计算说明设计给定的不平衡弯矩为68000KN·m,相应支反力为60000KN。
首先根据现场实际情况计算不同工况下的不平衡弯矩,及相应支反力,验算设计给定值是否满足要求。
若墩顶临时固结采用HRB335Ф32钢筋和C50混凝土,每墩临时固结需要的钢筋数量、长度,混凝土截面尺寸等参数,通过选取的最大不平衡弯矩和反力确定,最后考虑一定的安全系数后,根据现场实际情况,最终确定临时固结措施的各项参数。
连续梁墩梁临时固结计算
XXXX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/T F50-2011)(4)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)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26 KN/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。
连续梁预埋精轧钢临时固结检算
(40+64+40)m连续梁临时支墩的设置及检算一、临时固结的设置本桥梁墩梁铰接,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支墩,由临时支墩承担混凝土浇筑过程中的不平衡荷载。
连续梁节段混凝土浇筑过程中,承受中支点处最大不平衡力矩23452k N·m及相应竖向支反力23823kN。
临时支座设置在桥墩上,每个主墩设置四个,宽0.5m,长1.5m,高度为梁体底到墩帽顶距离。
每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入10根Φ32精扎螺纹钢筋。
临时支座的材料采用C50混凝土,其中设置5cm厚夹电阻丝硫磺砂浆层。
二、临时锚固的检算1、锚固材料的选用(1)初步选用材料为PSB785(Φ32)精轧螺纹钢。
(2)Φ32精轧螺纹钢的材料属性:截面面积A=804.2mm2,抗拉极限强度为980MPa,容许应力为735 MPa。
2、Φ32精轧螺纹钢数量计算M max=nFLn= M max/(FL)n=23452/(591×2.5)n=15.9根,施工实际设置32根。
最大不平衡力矩 M max=23452k N·m单根Φ32精轧螺纹钢拉力 F=591kN工作力臂 L=2.5mΦ32精轧螺纹钢根数为20根。
3、Φ32精轧螺纹钢锚固长度PSB785精轧螺纹钢筋在C55砼中的锚固长度按规范进行计算,经过计算得1321a l mm在本连续梁按照140cm 埋设。
4、临时支座的布设临时支座布于垫石两侧,结构平面尺寸为50×150cm ,高度为墩顶至梁顶,采用C50砼浇筑而成。
能承受支撑力为0.5×3.0×22.4×1000=33600kN 〉23823/2+23452/2.5=18891.3k N 。
具体位置详见附图。
5、Φ32精轧螺纹钢埋设布置为平均合理分配Φ32精轧螺纹钢,我们共选用20根布置,。
连续梁悬臂施工临时固结设计与检算
连 续 梁 悬 臂 施 工 时 , 由于各 种 偶 然 因素 会 引 起 主墩 两侧 的荷 载 不 平 衡 。悬 臂 施 工 时 的荷 载 包 括 正 常 荷 载 和偶 然 荷 载 , 在最 大 悬 臂 状 态下 , 设 计
中需 考虑 一 下几 种工 况 。 3 . 1 . 1 梁 体不 均 衡荷 载
该 文结合高 速公 路匝道桥上 跨客运专 线悬臂施工 实例 , 详细介绍 临时 固结设计 、 检算及拆 除方案 。 关 键词 : 悬臂 施工 ; 连续 梁 ; 临时 固结 ; 强度 和稳 定
中图分类号 : U 4 4 5 . 4 6 6 文献标 识码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 0 2 2 2 — 0 2
2 2 2 管理施工
城 市道 桥 与 防 洪
2 0 1 3 年7 月第 7 期
连续梁悬臂施工 临时固结设 计 与检算
丁 东
( 昆明市 规划设计 研究 院 , 云南昆 明 4 5 0 0 6 1 ) 摘 要 : 在 预应力混凝 土连续 箱梁悬臂施 工过程 中, 为保 证梁体 施工期 间结构稳 定和安 全 , 需 对梁体施工 时实施 l 临时 固结措 施 。
3 . 1 . 5 风荷 载 考 虑 仅 一 侧 悬臂 作 用 风荷 载 ,另 外 一 端 空 载 的情况 。
( 1 ) 墩顶 预 埋钢 筋 和硫 磺砂 浆 临 时 固结 垫块 组
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 4 —1 2 作者简介 : 丁东 ( 1 9 8 1 一 ) , 男, 河南 南 阳人 , 工程 师 , 从事 桥梁
时 固结 方 案见 图 1 所示 。
本 文 结 合 临离 高 速 公 路 匝道 桥 上 跨 太 中银 铁 路 客运专 线隧道 ( 3 8 + 6 0 + 3 8 ) m连续梁 为例 , 详 细 介 绍 临时 固结 设 计 、 检算 及 拆 除方 案 。
连续梁临时固结计算书
附件三:连续梁临时固结计算书一、墩梁临时固结的设置本桥墩梁铰接,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。
临时固结施工步骤如下:墩身施工时在墩顶上设置强度等级为C40,横截面为0.9×2.7m的砼临时固结支墩(中间设两层5cm厚40号硫磺砂浆层)。
其余部分与梁体钢筋焊接,形成墩梁临时固结,以抵抗墩梁节点处不平衡弯矩作用。
顺桥向中心距2.7m。
图1-1 墩顶临时锚固构造示意图二、荷载计算纵向最大不平衡弯矩由悬臂灌注两端混凝土灌注不平衡重、成型后各节段由于施工误差产生的不平衡重、不对称设置的锯齿块的不平衡重等引起的。
表2-1给出了(48+80+48)m连续梁的节段长度、节段重量等主要计算参数。
图2-1给出了临时锚固受力简图。
图2-1 临时锚固受力简图临时支座处的精轧螺纹钢承担。
在结构最大双悬臂状态,劲性骨架锁定前,临时压重已经加载,为临时支座受力的最不利状态。
由于上部结构自重产生的临时支座竖向反力为(考虑了挂篮自重、压重自重):tR R 9.171525.592709.1215.1208.1.1234.1188.1324.1380.1450.1327.1368.1505.29621=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++++++== 在结构最大双悬臂状态,考虑一侧各节段混凝土自重超重5%,并考虑另外一侧挂篮与梁段混凝土掉落(考虑1.2的冲击系数),由此产生的不平衡弯矩为最不利受力状态。
其弯矩为:()mt M .1.101582.10.27309.4508%50.27309.45087.39774.35694.29884.28873.25258.21383.15182.11624.8290.593=⨯++⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++++++++=临时支座中心距2.7m ,由于不平衡弯矩导致临时支座处的竖向力为:t d M R 3.37627.212.10158===' t R R 2.54783.37629.1715max 2max 1=+==t R R 4.20463.37629.1715min 2min 1-=-==三、临时锚固的检算连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下,施工管理与控制差异、认为操作的不准确等因素,连续梁会产生一定的不平衡力矩,本段(48+80+48)m 悬灌连续梁不平衡力矩约为10158.1t ·m 。
连续梁墩梁临时固结标准计算书
7临时固结验算7.1临时固结设计方案为确保悬臂浇筑过程中支架结构的稳定性,根据设计要求,主墩和主梁0#块之间设置临时支座和锚固钢筋进行墩梁临时固结,以抵抗施工中可能出现的不平衡弯矩。
其中在永久支座两侧设置两个临时支座,尺寸4.8×0.6×0.5m,采用C50混凝土浇筑;每个临时支座上分别布置94根φ32型号HRB400钢筋,锚固钢筋中心距主墩中心 1.0m。
临时支座顶面标高与永久支座顶面标高保持一致,避免拆除永久支座时,下落时使梁体产生振动损坏梁体及永久支座。
按照设计要求,永久支座不得过早受力。
在悬浇过程中,视为永久支座不受力,按临时固结结构承担悬浇梁全部荷载和最大倾覆弯矩设计。
7.2设计参数(1)抗倾覆安全系数K=1.5;=360MPa;(2)Ф32 HRB400钢筋抗拉强度设计值fy=23.1MPa。
(3)C50混凝土轴心抗压强度设计值fC7.3临时固结抗倾覆荷载为安全起见,本方案按照施工中的极端不利因素设置临时固结措施。
这种极端的因素是施工中意外发生悬浇最后一节段全部浇完时连同挂篮坠落。
梁段号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 挂篮自重 长度(m ) 5.5 3.5 3.53.53.5 3.5 4 4 4 4 力臂(m ) 2.75 7.25 10.75 14.25 17.75 21.25 25 29 33 37 37 重量(kN ) 2989 1352 126111801110 1050 1084 982 956 943 436 弯矩(kN ·m ) 8220980413554 1681219694223132709328481315513489516132弯矩小计(kN ·m ) 228547.475竖向力小计(kN )13342.5这种工况的倾覆弯矩为单侧9#块自重和单侧挂篮自重引起的弯矩,力臂为37m 。
临时固结抗倾覆计算荷载为:最大竖向反力:kN N 25306436-943-25.13342=⨯=; 最大不平衡弯矩:m kN M ⋅=+=510271613234895。
连续梁临时固结计算
连续梁临时固结计算1、编制依据⑴《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T 20065-2006)⑵《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)⑶《铁路工程安全技术规程》(TB10401.1-2003)⑷《混凝土结构设计规范》⑸《新建铁路铁路特大桥》⑹《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(跨度:80.6+128+80.6)2、工程概况由(60+100+60)m施工图说明知,各中墩采取临时锚固措施进行墩梁固结,各中墩采取的临时锚固措施应能承受中支点处最大竖向支反力52033KN及相应最大不平衡弯矩65368KN.m。
在墩顶采用的四个临时支墩,支座内预埋25的精轧螺纹钢,钢筋深入梁体和墩顶,利用临时支座的支反力产生的弯矩抵抗梁体的纵向、横向不平衡弯矩。
临时固结支座采用C50混凝土浇筑,其轴心抗压强度为23.5MPa;固结筋采用PSB785型25精轧螺纹钢,其抗拉设计强度取ƒt=785MPa。
3、临时固结计算由于连续梁通过支座与墩柱进行铰接,悬臂施工时梁体承受不平衡弯矩及扭矩时,抗倾覆能力差。
因此,0号块施工时在墩顶设置临时固结支墩,每个临时支墩均采用25精轧螺纹钢在施工墩身时进行准确预埋。
3.1 锚固力计算按照《预应力混凝土用螺纹钢筋》,PSB785型25精轧螺纹钢,其抗拉设计强度取ƒt=785MPa,锚下控制应力σ=700Mpa。
单根25精轧螺纹钢抗拉力设计值为F=σA=700×103×π×0.0252/4=343.61KN考虑实际受力时的不均匀及其它不利因素,计算时取安全系数为1.3,单根25精轧螺纹钢抗拉力取值为F=343.61/1.3=264.32 KN。
墩顶25精轧螺纹钢合力点为墩中心,墩中心线到单侧临时支墩中心间距为2.05m,根据设计文件要求,临时支墩要满足设计不平衡弯矩65368KN·m。
设锚固反力为F,可列出如下弯矩平衡方程:F×2.05=65368,解出F=31886.8KN方法一:32精轧螺纹钢所需数量最少为:31886.8/264.3=121根,考虑精轧螺纹钢应力集中等不利因素影响,实际单边按31根布置,共计124根。
连续梁临时固结体系设计0823(段刚明)
悬臂法施工连续梁临时固结体系的设计与优化摘要:以客运专线连续梁悬灌施工现场实例,详细介绍临时固结体系的设计、检算、优化及拆除方案,确保梁体结构的稳定和安全。
关键词:连续梁悬臂法施工墩梁临时固结体系预应力混凝土连续梁桥由于桥型美观、跨度适用范围大、桥位现场条件要求低等优点,广泛应用于铁路、公路桥梁工程中。
悬臂法施工是连续梁常见的一种施工方法,该方法在高桥墩、大跨度及跨河、跨路等情况的施工中显现出独特的优势。
在连续梁悬臂施工时,墩顶箱梁理论上宜完全对称浇筑,并且不会产生极端不平衡条件,但在实际施工中可能会出现不平衡荷载及一些极端情况的发生,为克服不平衡荷载的影响,确保梁体结构的稳定、安全,需对墩、梁间实施临时固结。
本文以杭甬铁路客运专线萧山特大桥跨南环路48+80+48m连续梁为例对临时固结体系进行详细阐述。
一、工程概况杭甬铁路客运专线萧山特大桥跨新螺路为48+80+48m连续梁,采用挂篮分段悬臂浇筑。
梁部设计图采用铁四院发布的《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线,40+80+40m)》(通桥(2008)2368A-IV,2008年10月版)。
作者简介:段钢明,生于1977年8月16日,男,2000年毕业于同济大学铁道与桥梁工程作者简介:段钢明,生于1977年8月16日,男,2000年毕业于同济大学 铁道与桥梁工程梁体类型为单箱单室、变高度、变截面结构,梁体全长177.5m ,中支点处梁高 6.65m ,跨中9m 直线段及边跨13.25m 直线段梁高3.85m ,边支座中心至梁端0.75m 。
箱梁顶宽12.0m ,底宽6.7m 。
全联在端支点、中跨中及中支点共设5个横隔板,0#段长度为12m ,节段重量为654t ,悬灌施工节段10段,最大悬灌重量为1#段,节段重量为137t 。
二、临时固结体系设计1、临时固结体系设计临时支座材料采用C50钢筋砼,由于考虑到连续梁0#块施工的支架搭设,所以,在每个固结体系上预留了槽道,每块垫石处临时支座预留三个槽道,尺寸为40cm ×15cm ×80cm ,在墩柱施工时沿墩身外侧预埋Φ32抗拉锚筋,每个临时支座设置60根,每3根为1束共20束;上下箍筋均用φ12钢筋,箍筋间距按20cm 布置。
连续梁临时固结的设计与检算
连续梁临时固结的设计与检算作者:吴杨来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:连续梁悬臂施工时,为保证悬臂浇筑稳定施工需墩梁临时固结,相应的临时固结的设计与检算成为必不可少的关键步骤。
关键词:连续梁;临时固结;不平衡弯矩中图分类号:U448.21+5文献标识号:A文章编号:1.工程概况五O四厂黄河大桥(68.8+125+68.8)m预应力混凝土连续箱梁桥[1],桥墩采用实体式矩形桥墩,基础采用钻孔灌注桩基础。
上部结构为单箱单室的变截面梁,跨中梁高为3.0m,支点梁高为7.0 m,箱梁采用二次抛物线变截面单箱单室断面。
桥面宽为18.0m,其中行车道宽为14.0m。
本桥采用挂篮悬臂施工方式,悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法,0#块长度为11m,边跨合拢段和中跨合拢段长度均为2m,1#~14#节段及合拢段梁段采用挂篮悬臂浇筑。
为保证悬臂浇筑稳定施工时墩顶墩梁临时固结。
2. 临时固结受力分析及计算模型建立梁上荷载主要包括梁体自重、梁上的挂篮、施工人员及机具等重量。
梁体自重:最大双悬臂状态下,梁上的自重为:65240kN;梁上的挂篮荷载(按每个挂篮800 kN计)估算为:2×800kN=1600 kN;施工人员及机具总重估算为:1000 kN。
梁体产生不平衡弯矩的因素分析:(1)假设只在梁体一端作用一个集中力:F=1.3×600+100+200=1080 kN(1.3为冲击系数,其中考虑了一端挂篮坠落的极端情况和人员机具的偏载(设为100 kN)以及两端梁体混凝土浇注不平衡重200 kN)。
(2)箱梁浇筑过程中可能产生的局部超方,取砼总量的3%计算。
按最不利情况考虑,超方集中在悬臂的一侧。
砼总量2509m3,按3%超方量计算,由此产生的均布力为:2509×0.03×26/61.5=32.1 kN/m(3)风荷载[2]悬臂状态的主梁在风作用下将产生竖向力。
连续梁临时固结抗倾覆结构设计计算
连续梁临时固结抗倾覆结构设计计算连续梁临时固结抗倾覆结构设计计算摘要:国内关于连续梁墩梁临时固结抗倾覆设计并没有标准,以设计文件提供的最大不平衡弯矩M和相应竖向反力N所计算出来的临时支座反力大多为压应力。
关键词:悬臂法施工临时固结结构计算中图分类号: S611文献标识码:A 文章编号:1、概述悬臂法施工时,主墩临时固结方法是上部构造施工安全和质量的关键工序,极为重要。
对于铰接的预应力混凝土连续梁悬臂浇筑T构,相关施工技术规范和设计文件均要求在悬臂浇筑前,应先将墩顶梁段与桥墩临时固定,一般设计文件明确悬臂T构的最大不平衡弯矩和竖向反力。
同时,这个结构大多由施工单位自行设计施工。
目前常用的有两种方法,一种是在永久支座两侧墩顶设置临时支座(通常是钢筋混凝土块),并在其中设置锚筋;另一种是在主墩两侧、承台之上设置钢管混凝土,并在其中设置拉筋。
国内关于连续梁墩梁临时固结抗倾覆设计并没有标准,以设计文件提供的最大不平衡弯矩M和相应竖向反力N所计算出来的临时支座反力大多为压应力,但实际施工中许多临时支座上还是布置了诸多强壮锚固钢筋。
这种布置与计算结果背道而驰,不但无法说服自己,也无法解释别人的提问,这种计算方法理论说服性不强。
下面以某桥(60+100+60)m连续梁为例进行计算说明。
2、工程概况该桥(60+100+60)m连续梁为预应力钢筋混凝土结构,全长221.8m。
梁体为单箱单室,变高变截面结构。
梁顶板宽度为12.2m,底板宽度为6.4m。
梁体共分为13个节段,0号块高7.204m,长14m。
混凝土方量344.902m³,重896.75t;最大悬臂段重量为4号块,混凝土方量60.277m³,重156.591t。
临时固结支座采用C50钢筋混凝土块体,尺寸2.88m×0.8m,分列支撑垫石两侧;在临时支座内设置锚筋抵抗不平衡弯矩。
如下图所示。
3、根据设计文件计算3、1工况分析不考虑一侧挂篮突然坠落的情况(施工时应加强挂篮锚固,杜绝该类事故发生),只考虑正常施工的情况,即以下两种工况。
大西线某悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结计算
某特大桥连续梁墩梁临时固结设计方案与检算一、工程概况某特大桥连续梁设计方案采用挂篮悬臂浇筑施工工法,为防止挂篮悬臂浇筑过程T构发生倾覆,施工前将T构与墩身进行临时固结。
本桥连续梁45#、46#墩处T构设置临时固结。
本桥连续梁最大悬臂浇筑至10#块,最大悬臂浇筑长度39m(墩中心至10#块端)。
10#节段重量为100.5t。
二、方案设计本连续梁墩梁临时固结采用墩顶四周设置内加精轧螺纹钢的混凝土支墩形式,如图(1),图(2)所示墩梁临时固结平面图(横桥向)单位cm图(1)墩梁临时固结立面图(单位cm)图(2)三、临时固结方案检算按相关施工技术指南和一般设计要求,在悬臂浇筑过程中,永久支座视为不受力,按临时固结结构承受悬浇荷载和不平衡倾覆弯矩。
临时固结抗倾覆荷载:设计图纸给出各中墩采取临时锚固措施,临时锚固措施应能承受中支点处最大不平衡弯矩40556KN.m及相应竖向支反力33916KN。
为更加安全起见,按照施工中的极端不利因素对临时锚固措施进行检算,考虑施工中最不利倾覆工况是悬浇最后一节段(10#节段)刚好浇筑完成的同时,砼连同挂篮发生倾覆。
这种工况的倾覆弯矩更安全于设计提供值。
本连续梁一套菱形挂篮重为70t ,每一主墩悬臂浇筑砼重量为3395.6t (包括0#块)。
最大支反力N=34656KN ,最大不平衡弯矩为M=(1005+350)KN ×39m=52845KN.m临时固结墩的反力如图(3)所示,假设为R1、R2图(3)根据力及力矩平衡方程R1+R2=NLR2=M+LR1解得: R2=L2M NL R1=L2M -NL临时固结墩受力简图 (单位cm)MM注:计算结果中的力若为负号,表示与图中所假设的力的方向相反。
即正号为受压的支撑力,负号为支座受拉力。
计算得:R1= -1149.3KN (负号表示支座受拉力,需要设置锚固钢筋) R2=35805.3KN①临时固结墩抗压强度检算:单侧临时支墩混凝土承压面积为:A1=1.68m2 最大支撑侧混凝土平均压应力A12R 1=σ=21.3Mpa ②临时固结墩抗倾覆检算:单侧临时支墩精轧螺纹钢的受拉面积为:A2=17676mm2 按相关规范抗倾覆安全系数去K=1.5 受拉侧的拉应力:A21R 2=σ=65Mpa<650pa/1.5=433MPa 直径25mm 精轧螺纹钢抗拉强度设计值fpd=650MPa③临时固结墩锚固钢筋锚固长度计算:依据《桥梁设计手册》,最小锚固长度la=30d=75cm ,本设计符合要求。
某悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结装置设计计算
某悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结装置设计计算悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结装置设计计算是为了确保悬臂浇筑过程中的安全性和稳定性。
以下为该装置的设计计算。
1.结构参数计算:-浇筑连续梁的长度:L-悬臂长度:L1-预留浇筑孔的间距:D-墩高:H-墩顶宽度:B-墩顶面积:A=H*B2.荷载计算:-悬臂端荷载:P1=自重+人工施工荷载-墩顶荷载:P2=存在于墩顶面积上的浇筑结构重量+悬臂端荷载3.临时固结装置设计:-设计杆件数量:n=L1/D-设计每个杆件的长度为:D1=(L-L1)/n-墩顶临时固结装置所需杆件的张力:T1=P2/n-悬臂端所需杆件的张力:T2=P1/n4.杆件尺寸计算:-假设使用直径为d的钢筋作为杆件- 杆件的截面积:A_rod = pi * (d / 2)^2- 杆件的张力:F = T / A_rod5.验算杆件尺寸:-根据杆件张力F,选择合适的钢筋规格及张力试验结果-使用已选材料的张力极限值去对比张力F,确保所选材料的适用性6.杆件的间距计算:-设计墩顶临时固结装置之间的水平间距为:L2-设计悬臂端杆件之间的垂直间距为:L3-通常情况下,L2和L3可以选择为杆件长度的2倍至3倍。
7.完整性计算:-根据所选杆件的数量和间距,计算所选装置的覆盖范围是否足够覆盖整个悬臂浇筑区域,确保临时固结装置的完整性。
8.安全系数计算:-根据设计荷载和临时固结装置的尺寸、杆件的规格和张力,计算安全系数以确保临时固结装置的稳定性和可靠性。
上述是悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结装置设计计算的基本步骤和要点。
具体的设计计算需要根据实际情况进行详细分析和计算,以确保装置的稳定性和安全性。
80m连续梁墩顶临时固结
墩顶临时固结计算(1) 概述参见示意图6,采用临时支柱尺寸为2000×800mm的矩形截面,为素混凝土结构(可配构造网片钢筋),一个墩顶布置4个,墩顶每侧布置25根fpk=930φ32精轧螺纹钢,每根预拉力40t。
(2) 临时支柱受力由设计图知,中跨合拢前,中墩承受箱梁混凝土自重荷载2816.4t,施工挂篮及模板荷载按150t计,精轧螺纹钢预拉力2000t,则中跨合拢前,中墩承图6受的总荷载为2816.4+150+2000=4966.4t。
考虑最不利情况:挂蓝倾覆,混凝土脱落,产生弯矩:(100.45+75)×37.5=6579.4t.m。
精轧螺纹钢产生的最大平衡弯矩:25×4.3×78=8385 t.m。
满足要求。
墩顶永久支座刚度比临时支柱小,为简化计算,假设永久支座不受力,则不考虑倾覆时一个临时墩柱所受压力为:4966.4÷4=1241.6t考虑倾覆时,墩顶不平衡弯矩由临时墩柱平衡,每个临时墩柱增加(或减少)的压力为:6579.4÷4.3÷2=765t则临时支柱所受总压力为:1241.6+765=2006.6t或1241.6-765=476.6t(精轧螺纹钢不受力)。
(3) 临时支柱验算根据施工需要,临时支柱设计为C50素混凝土受压短柱结构(配构造钢筋网片),截面A=2000×800=1600000㎜2。
C50素混凝土轴心抗压强度设计值为:fcc=0.85fc=0.85×23.1=19.6MPa其承载力为:Nu=фAfcc=1.0×1600000×19.6=31360000N=3136t>2006.6t,临时墩柱受力满足。
(4)墩或梁局部承压验算由于梁的混凝土标号C50,由墩顶临时布置知,梁局部承压满足。
此处主要验算墩的局部承压。
墩顶不配置间接钢筋的局部受压承载力公式:——荷载分布影响系数,取1.0;——混凝土局部受压强度提高系数,取1.17;——素混凝土抗压强度设计值,C35砼,取;——局部受压面积,取1600000mm2。
连续梁临时固结方案及计算
赣龙铁路GL-3标花桥大桥跨319国道墩梁临时固结方案编制:复核:审核:中铁二十二局赣龙铁路GL-3标工程指挥部一项目部一架子队二零一一年五月一、编制范围本方案编制范围仅包括赣龙铁路GL-3标花桥大桥墩梁临时固结方案。
二、概况赣龙铁路GL-3标花桥大桥连续梁主墩墩身高7#墩18m、8#墩19.5m,A0#段采用托架施工。
此桥采用的通用图《时速200公里客货共线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)》跨度:(40+64+40)图号:肆桥参(2009)22610-Ⅶ中墩梁固结方案均为施工单位参考,施工单位也可采用其他构造形式,因其方案中顶帽尺寸与本桥设计尺寸不符,根据设计要求,需进行调整。
三、临时支座及临时锚固设置连续梁设计图《时速200公里客货共线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)肆桥参(2009)22610-Ⅶ》第49页:《中墩临时固结构图》中,在附注第5条中明确:“临时锚固措施应能承受中支点处最大竖向力为23250KN,相应不平衡弯矩为5988KN-M,本图仅供施工单位参考,施工单位也可采用其他构造型式”。
因本桥连续梁桥墩顶帽平面尺寸与连续梁设计图《时速200公里客货共线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)肆桥参(2009)22610-Ⅶ》桥墩顶帽平面尺寸不一致,故对《时速200公里客货共线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)肆桥参(2009)22610-Ⅶ》第49页临时支座及临时固结方案进行调整:临时支座采用C40混凝土,支座尺寸见下图。
临时支座设在墩顶纵向两侧。
在A0#段箱体浇筑前浇筑临时支座。
在浇筑临时支座和箱梁时,先在墩顶面及临时支座顶面涂抹隔离剂或垫油毡等材料以便临时支座拆除时与墩顶及梁体分离。
临时支座及临时固结简图梁体临时锚固通过3根φ32螺纹钢为一束实现。
其下部锚固在墩身内,上部穿过A0#段锚固于A0#底板混凝土内,其平面布置如上图《临时支座及临时固结简图》所示。
单个临时支座面积为:0.65m×1.3m=0.845m2;C40混凝土抗压强度设计值为40MPa(4×107Pa)中支点竖向承载力为:0.845m2×4×107MPa=33800KN>23250KN竖向承载力满足设计要求;墩梁固结能承受的最大不平衡弯矩:根据相应设计规范,Ф32螺纹钢筋设计抗拉强度为445MPa(445×106 Pa)。
预应力混凝土连续梁的临时固结设计
预应力混凝土连续梁的临时固结设计1. 引言预应力混凝土连续梁是现代桥梁建设中常用的结构形式之一。
为了确保施工过程中的安全和顺利进行,需要对连续梁进行临时固结设计。
本文将对预应力混凝土连续梁的临时固结设计进行全面详细、完整且深入的探讨。
2. 临时固结的必要性在预应力混凝土连续梁施工过程中,由于自重和施工荷载的作用,连续梁会受到较大的变形和内力。
为了保证施工安全和质量,需要对连续梁进行临时固结。
主要目的如下:•控制变形:通过临时固结可以限制连续梁在施工过程中产生过大的变形,确保其满足设计要求。
•分担荷载:通过临时支撑系统,可以将自重和施工荷载分担到支撑点上,减小了连续梁本身所承受的荷载。
•稳定结构:通过临时固结,可以提供稳定的施工环境,避免连续梁在施工过程中倾覆或失稳。
3. 临时固结设计的原则在进行预应力混凝土连续梁的临时固结设计时,需要遵循以下原则:•安全性:保证临时固结系统具有足够的承载能力和刚度,能够安全地支撑连续梁和施工荷载。
•经济性:在满足安全要求的前提下,尽量降低临时固结系统的成本。
•可行性:考虑实际施工条件和资源限制,设计出可行且易于实施的临时固结方案。
4. 临时固结设计的步骤4.1 连续梁分段划分根据实际情况,将预应力混凝土连续梁划分为若干个合适长度的分段。
分段长度应根据施工条件、材料运输和现场操作等因素进行合理确定。
4.2 支撑点设置根据连续梁分段划分结果,在每个分段末端设置支撑点。
支撑点应具有足够的承载能力和刚度,以保证连续梁在施工过程中的稳定性。
4.3 支撑系统设计根据连续梁的几何形状和施工条件,设计合适的支撑系统。
支撑系统包括主梁支座、临时支撑架、固定锚具等。
主梁支座应能够承受连续梁自重和施工荷载,并提供足够的刚度以限制连续梁的变形。
临时支撑架应具有可调节高度和稳定性,以适应不同阶段的施工需求。
4.4 连续梁预压在进行临时固结之前,需要对连续梁进行预压。
通过预压可以使连续梁达到一定程度的弯矩抵消,减小其变形。
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连续梁临时固结的设计与检算
摘要:连续梁悬臂施工时,为保证悬臂浇筑稳定施工需墩梁临时固结,相应的临时固结的设计与检算成为必不可少的关键步骤。
关键词:连续梁;临时固结;不平衡弯矩
中图分类号:u448.21+5文献标识号:a文章编号:
1.工程概况
五o四厂黄河大桥(68.8+125+68.8)m预应力混凝土连续箱梁桥[1],桥墩采用实体式矩形桥墩,基础采用钻孔灌注桩基础。
上部结构为单箱单室的变截面梁,跨中梁高为3.0m,支点梁高为7.0 m,箱梁采用二次抛物线变截面单箱单室断面。
桥面宽为18.0m,其中行车道宽为14.0m。
本桥采用挂篮悬臂施工方式,悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法,0#块长度为11m,边跨合拢段和中跨合拢段长度均为2m,1#~14#节段及合拢段梁段采用挂篮悬臂浇筑。
为保证悬臂浇筑稳定施工时墩顶墩梁临时固结。
2. 临时固结受力分析及计算模型建立
梁上荷载主要包括梁体自重、梁上的挂篮、施工人员及机具等重量。
梁体自重:最大双悬臂状态下,梁上的自重为:65240kn;梁上的挂篮荷载(按每个挂篮800 kn计)估算为:2×800kn=1600 kn;施工人员及机具总重估算为:1000 kn。
梁体产生不平衡弯矩的因素分析:
(1)假设只在梁体一端作用一个集中力:f=1.3×
600+100+200=1080 kn(1.3为冲击系数,其中考虑了一端挂篮坠落的极端情况和人员机具的偏载(设为100 kn)以及两端梁体混凝土浇注不平衡重200 kn)。
(2)箱梁浇筑过程中可能产生的局部超方,取砼总量的3%计算。
按最不利情况考虑,超方集中在悬臂的一侧。
砼总量2509m3,按3%超方量计算,由此产生的均布力为:
2509×0.03×26/61.5=32.1 kn/m
(3)风荷载[2]
悬臂状态的主梁在风作用下将产生竖向力。
悬臂梁的施工中除考虑风荷载对称加载外,还应考虑不对称加载的工况,不对称系数可取0.5。
依据施工图纸[1]、施工工序及考虑上述产生不平衡弯矩的因素,利用桥梁博士软件建立计算模型,如图一所示:
图一计算模型示意图
根据设计图纸所示各施工阶段的施工工作内容如表一所示。
表一施工阶段划分表
由计算模型计算可得梁体所受到的支反力为
偏载引起的不平衡弯矩为
图二临时固结受力图
3.临时固结设计
在悬臂浇注施工过程中,在桥墩顶面(0#块梁底)设置4个0.7m (宽)×3m(长)的临时支墩(见图三),临时支墩采用标号c50
的混凝土块,每个临时支墩内部配置φ32,psb930高强精轧螺纹钢筋22根,同时配置适当的普通钢筋。
精轧螺纹钢筋埋入桥墩150cm,埋入梁体150cm。
在临时支座底面、顶面各设一层塑料薄膜(或油毛毡)隔离层。
临时支座中心距离桥墩中心纵向距离1.4m。
图三临时固结平面图
4. 临时固结的强度检算
混凝土支墩抗压强度检算[3]
临时混凝土支墩的最大压力为f2=81300kn,桥墩一侧临时支墩的受压面积为:2×3×0.7=4.2m2
混凝土的压应力 81300/4.2=19.4mpa <35.0mpa(c50混凝土的轴心抗压强度标准值fck=35.0mpa。
)
计算中未计高强螺纹钢筋和永久支座分担一部分压力等有利因素,因此,混凝土支墩强度满足安全性要求。
高强螺纹钢筋抗拉强度检算[3]
单根高强螺纹钢筋的抗拉(压)力:803.84×930=747571n=747.6 kn
桥墩一侧临时支墩44根高强螺纹钢筋的抗拉(压)力:747.6×44=32894.4 kn > f1(12400 kn),因此,高强螺纹钢筋抗拉强度满足安全性要求。
抵抗不平衡弯矩能力检算[4]
桥墩一侧共44根高强螺纹钢筋,能够抵抗的最大不平衡弯矩是:m=2×22×747.6×3.2=105262kn﹒m > 76020×1.3=98826kn﹒m 高强螺纹钢筋能够满足抵抗最大不平衡弯矩的要求,安全系数为n=105262/76020=1.38。
5.施工注意事项
墩顶临时支座需设置成宽0.7 m,长度3.0 m的c50钢筋混凝土支座。
临时支座内的精轧螺纹钢筋锚入梁体及墩身各1.5 m,并在端部设置锚板。
精轧螺纹钢筋尽量锚固到梁体的腹板内,如果锚固到箱梁底板上,则必须设置锚具,锚具下设置螺旋抗压钢筋。
参考文献
1 五o四厂黄河大桥施工图纸
2 公路桥梁抗风设计规范(jtg/t d60-01-2004)
3 赵建昌.混凝土结构设计原理.北京:中国铁道出版社,2004.8
4 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtg
d62-2004)。