临时固结计算

临时固接计算

本桥为连续梁桥，主桥施工过程中需进行临时固结，计算图示见（图一和图二）。分析计算模型可知，挂篮对称平衡施工时桥墩仅受压力。考虑到施工质量和施工条件的问题，进行了以下三种工况的验算。分别是：

工况一：最后一个悬臂段不同步施工，一侧施工，另一侧空载。

工况二：一侧堆放材料、机具等0.8吨/米，端头作用15吨集中力，另一端空载； 工况三：一侧施工机具等动力系数1.2，另一侧为0.8。

列举参数意义如

R1’-----左侧临时固结块作用于桥墩上的力 R2’-----右侧临时固结块作用于桥墩上的力 f-----施加于桥墩中的竖向预应力对桥墩产生的力 R-----合成轴力 M-----合成弯矩

一、工况一：最后一个悬臂段不同步施工，一侧施工，另一侧空载。

施工至最大悬臂阶段累计内力图（图一）

单元号 节点号 轴 力 剪 力 弯 矩 86 15 -1213.4070 0.0000 0.0000 87 17 24631.1720 0.0000 0.0000 90 38 12236.4390 0.0000 0.0000 91 40 12236.4390 0.0000 0.0000 94 61 12236.4390 0.0000 0.0000 95

63

12236.4390

0.0000

0.0000

（一）桥墩所受外力总和：

以1号墩为例，由计算文件可以得到121214,24632R kN R kN =-=

可以看到梁体有向已浇注最后一块的方向翻转的倾向。以下计算所需精轧螺纹钢筋的根数：

3

32

11

6

'

121410' 4.3361028010

7R R A A m σσ-⨯=⇒===⨯⨯单侧需要根精轧螺纹钢筋即可

（二）分析桥墩受力

资江大桥主墩墩身截面如图1中的左图，已知Nd=23418KN ，Mdx=38767.8KN ·m ， fcd =18.4Mpa ，fsd = fsd ′=280 Mpa ，L ＝21m,计算主墩墩身配筋。

1、计算截面在弯矩M dx 作用平面内的配筋。截面中性轴为y-y 轴 计算可得箱形截面的A=11.7m2，Iy=12.7205m4

在保证A ，I 值相等的前提下，箱形截面转换成I 形截面，如下图右图，按偏心受压构件的计算原理计算截面配筋，计算图示如下：

L0=2L=42m, i=√(I ／A)= √(12.7205／11.7)=1.043m

由于L0／i=42／1.043=40.3>17.5,所以应考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对轴向力偏心矩的影响。

ζ1＝0.2+2.7×e0／h0 = 0.2+2.7×1.655／2.94=1.720>1取ζ1＝1； ζ2＝1.15-0.01×L0／h = 1.15-0.01×42／3 = 1.01>1,取ζ2＝1。

22

012

0011421111 1.2491400/1400 1.655/2.943l e h h ηςς⎛⎫⎛⎫

=++⨯⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭＝＝ 则es=ηe0+h 0-h/2=1.249×1.655－3/2+2.94=3.508m 。

0'' 1.5 1.249 1.6550.060.6272

s s h

e e a m η=

--=-⨯-=- 00/0.7040.3e h η=>暂时按照大偏心受压构件考虑

设截面受压区x 全部位于hf ′中，则截面为大偏心受压，按宽度为b f ′的矩形截面计算。钢筋混凝土构件时，矩形截面偏心受压构件计算公式为： γ0Nd ≤f cd b ·x+f sd ′A S ′-σS A S ① γ0Ndes ≤f cd b ·x(h 0-x/2)+ f sd ′A S ′(h 0- a S ′) ② 这里b 实际应为bf ′，

前面假设了截面为大偏心受压，这时σS ＝fsd ′，而A S ＝A S ′， 由公式①得x=γ0Nd ／f cd b f ′=(1.1×23418)／(18.4×103×5.988)

＝0.23m<ξb h 0＝0.56×2.94＝1.65

∴截面确为大偏心受压

代入公式②得f cd b f ′·x(h 0-x/2)

= 18.4×103×5.988×0.23×(2.94-0.23/2)=71589.0 ＜γ0N d e s ＝1.1×23418×3.508=90365.4 ∴As=0.0233m2

两边各取40根Φ32 HRB335钢筋，按两根一束13cm 的间距布置，则 A S ＝A S ′=0.032m 2 2、承载能力复核

由0N M =∑的平衡条件求出混凝土受压区高度

()()006601.12341825759.8

''18.4107690.56294018.4105988769900109723'0.9280'''

218.45988d cd b cd f f

f s sd a

cd f s s s s sd s s N f b h f b b h KN x h m f MP x f b x e h A e f A e γξσσ=⨯=<+-=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯=≤===⎛

⎫∴-+=+ ⎪⎝

⎭⨯设，按照矩形截面偏心受压构件设计大偏心受压构件，取代入：可知()

030350829402803200035086272mm>2a '120321

0.1090.562940

''18.4599832135367.510 1.12341825759.8s du cd sd s sd s

d x x x mm x h N f bx f A f A KN N KN γ⎛

⎫-+=⨯⨯- ⎪⎝⎭===<∴=+-=⨯⨯=⨯>=⨯=得到方程：=321

计算结果表明，结构的承载力满足要求