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。

（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。

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。

（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,。

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 。

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。