临时支座受力计算
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1 临时支座检算连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下,由于施工管理与控制差异、人为操作的不准确等因素,连续梁会产生一定的不平衡力矩。
1.1 临时支座结构临时支座采用钢筋混凝土临时支座,设置于墩顶永久支座两侧。
墩顶设置4个混凝土临时支座(其布置如图所示),每个临时支座布置60根HRB400钢筋,钢筋直径为32mm,三根一捆,每侧共布置120根,其中伸入墩身1.20m,处伸入梁内1.20m。
连续梁与临时支座相交部分采用HRB400D12mm的钢筋布置一道10cm一道的网片进行加强。
临时支座混凝土采用C50混凝土。
临时支座布置如图1所示。
14000立面图(a) 立面布置图12200截面图(b)横截面图平面图(c)平面图图1-1 100m连续梁临时支座图1.2 临时支座受力分析(1)节段浇注差按一端多浇注1/2节段考虑,最后一个悬浇节段砼体积约为50.035m3。
G=50.035/2×26.5=662.96kNM1=662.96×47=31159.12kN·m。
(2)挂篮移动不同步按一侧挂篮走行到位,另一侧未动考虑,根据施工经验,取挂篮、模板、施工机具重为500kN,且施工机具位置考虑一个阶段差,则:M2=500×4.00=2000kN·m。
(3)梁体自重不均匀(如胀模等)考虑一侧梁体比另一侧梁体重5%,最不利一侧的弯矩如表1-1所示。
表1-1 由梁体自重不均匀引起的不平衡弯矩计算M 3=5%×∑Gi×e=5%×504411.98=25220.6kN·m 。
(4)风荷载按一侧风力为100%,另一侧为50%考虑。
风压值:基本风压0W =500 Pa 基本风速:20V =28.3m/s 0.161020(0.5)V V ==25.3m/s设计基准风速V d110d V K V =式中:1K —考虑不同高度和地表粗糙度的无量纲参数。
临时支座检算一、已知数据各段梁体参数见下表:节段名称0 1’2’3’4’5’6’7’8’节段长度800 350 350 400 400 400 400 400 200 (cm)节段体积118 33.8 30.5 32.3 28.4 26.4 26 25.2 12.2 (m3)节段重量306.8 87.88 79.3 83.98 73.84 68.64 67.6 65.52 31.72 (t)二、临时支座设计1、位置及尺寸见附图。
2、临时支座采用C50钢筋砼。
3、临时支座外侧在墩柱施工时预埋Φ25抗拉锚筋,每个临时支座设置30根。
在图示位置将其固定在墩身钢筋上,固定需用绑扎,严格禁止焊接。
钢筋埋入墩身长度为1.5m。
4、Φ25锚筋抗拉强度设计值计算:按照《混凝土结构设计规范》,普通Ⅱ级钢筋(HRB335)抗拉强度设计值为230MPa,则单根Φ25锚筋抗拉力设计值为112.9kN。
考虑实际受力时的不均匀及其它不利因素,计算时Φ25锚筋抗拉力取值为112.9*0.5=56.45kN。
5、锚筋抗拉力矩计算:梁体倾覆时支点取在临时支座中心线处,则锚筋抗拉力臂数据为2.525m。
则锚筋抗拉力矩计算为M=56.45*30*2*2.525=8552.175kN.m三、稳定计算1、浇注砼时稳定计算1)砼浇注时不对称荷载偏差考虑20t,另其它施工荷载(人员、机具等)考虑50kN,荷载系数按照动荷载取1.4。
则总偏心力为(200+50)*1.4=350kN 风荷载W=K1K2K3W 0 W 0取0.6kN/ m 2 K1=1.3 K2=1.92 K3=1.0受风荷载最不利区7#段,面积按矩形计算为297.6m 2 W=1.3*1.92*1.1*0.6*297.6=445.7kN2)梁体倾覆时支点取在临时支座中心线处,距墩中心1.175m 。
3)1#段浇注时稳定计算: 倾覆力矩:m .kN 25.1601)25.3175.10.4(*350M 1=+-= 抗倾覆力矩:m .157.075kN 21175.8552175.1*10*306.8'M 1=+=安全系数:59.71601.2512157.075M 'M 11===λ 4)7#段浇注时稳定计算: 倾覆力矩:m .kN 75.9738)2.43*443.53.5751.14(*503M 7=+++++-= 风荷载力矩:M WF =445.7*2.5=1114.25由于两个力矩不作用一同一平面内,所以进行力矩合成:M=m kN M M WF⋅=+=+3.980275.973825.111422227 抗倾覆力矩:m.kN 215.22996175.8552751.1*10*)2*6.672*64.682*3.8472*98.832*3.792*88.878.306('M 7=+++++++=安全系数:35.23.980222996.215M 'M 77===λ 5)8#段浇注时稳定计算: 经分析也满足要求。
T梁架设临时支座设计(草稿)2012-2-261.资料1.1 40mT梁自重G梁=52.52*2.6=136.55t,20mT梁自重G梁=15.88*2.6=41.29t,架桥机自重暂按G架=120t,运梁小车自重暂按G。
车=40t1.2盖梁顶至梁底高度为30cm,20mT梁底宽为44cm,40mT梁底宽为60cm。
1.3系数按1.3考虑;只有固定支座处有临时支座,固结和滑动支座处无临时支座。
2.设计1片T梁梁段设1个临时支座,每个临时支座由垫块+砂袋+钢板构成(自下而上)。
3.受力计算3.1 1个临时支座受力40mT梁:P1=1.3*(G梁/2+G架/10+(G梁+G车)/4)=1.3*(136.55/2+120/10+(136.55+40)/4)=161.56t。
20mT梁:P2=1.3*(G梁/2+G架/10+(G梁+G车)/4)=1.3*(41.29/2+120/10+(41.29+40)/4)=68.86t。
3.2钢板、砂袋受力40mT梁:钢板尺寸50*30*0.5cm,砂袋尺寸50*30*8cm;20mT梁:钢板尺寸30*30*0.5cm,砂袋尺寸30*30*8cm;以上尺寸只是暂定尺寸,必须经过试验验证后方可实施。
3.3垫块建议:垫块通过扩大原支座垫石尺寸而成。
垫块由C50砼+钢筋网构成,钢筋网为两层φ12钢筋、网眼10*10cm;并满足临时支座中心位置有关要求。
4.有关要求4.1砂袋必须由特殊材料制成,满足承载力(40mT梁>161.56t,2 0mT梁>68.86t)和变形(<3mm)要求;必须通过数组试验确定。
4.2砂必须为中砂,过筛、干燥。
4.3垫块混凝土强度满足设计(C50),其顶面、底面必须平整。
4.4施工时,装上砂的砂袋必须拍实预压、其顶面平整、水平;在砂袋外包裹塑料袋,以防雨淋。
4.5施工时,必须特别注意T梁的侧向失稳问题,采取各种必要措施加以解决:(1)梁间隔板上大的钢筋相互连接牢固,梁两侧顶大的圆木。
铁路连续梁临时支座设置及解除技术孙新利陈伟李星月/中国水利水电第十五工程局有限公司【摘要】结合中老铁路欣合楠里河特大桥连续梁墩梁固结临时支座的设置和解除.介绍了临时支座的各种设置方式、受力计算以及各种解除技术,保证了连续梁桂篮对称悬灌施工时的平衡和结构安全。
【关键词I连续梁临时支座设置方式解除技术预应力混凝土连续梁具有变形小、结构刚度好、养 护简单、抗震性能好等优点,是大中跨径桥梁的常用结 构型式,施工中通常采用挂篮悬臂浇筑施工。
由于梁体 永久支座在施T中不受应力,且无法提供悬臂T构产生 的不平衡弯矩,故通常采用将墩与梁体进行临时固结锁 定后,形成T形刚构的型式,再进行挂篮的悬臂浇筑施 工,待连续梁合龙后再拆除临时固结措施,实现结构体 系的转换。
1工程概况新建铁路磨丁至万象线位于老挝境内,北接中国境 内的玉溪至磨憨线,南联泰国境内规划的曼谷至廓开线,线路起点为中老边境的口岸磨丁,向南经老挝北部 的南塔省、乌多姆塞省、琅勃拉邦省、万象省后到达线 路终点——老挝人民民主共和国首都万象市。
欣合楠里 河特大桥位于万象省欣合县,跨越楠里河水库。
欣合楠里河特大桥跨河主桥采用48m+80m+48m 连续梁,采用单箱单室、变高度、变截面箱梁,跨中及 边支点梁高3. 3m,中支点梁高6.0m。
箱梁顶宽7.0m,底宽4.0m。
全桥顶板厚为30cm,底板厚36 ~60cm。
共划分为13种43个梁段,两中支点上为0#段,0#梁 段长12m;挂篮对称悬浇1#〜9#梁段,梁段长3m、3.5m、4.0m;中跨合龙段10#梁段长2m;边跨非对 称悬浇梁段11 #梁段长4m;边跨现浇段12 #梁段长 5.6m。
在梁端及0#块处设横隔板,全联共设4道横隔 板,横隔板中部设有孔洞,以利检查人员通过。
梁体设三向预应力,分别为纵向、横向、竖向。
纵 向:腹板单束9根钢绞线,钢波纹管,内径80mm;顶、底板单束7根钢绞线,钢波纹管.内径70m m。
附件3临时锚固体系设计检算书 临时支座垫 石0.152.15垫 石临时支座临时支座临时支座0.5Φ32精扎螺纹钢0.851、32+48+32m 连续梁设计要求临时锚固措施承受中支点最大不平衡弯矩16406kN-m 及相应竖向支反力16712kN 。
2、竖向支反力计算临时锚固采用C25混凝土作为支撑,C25混凝土的抗压强度为11.9N/mm2,所以抗压面积必须达到22404.114043709.11/16712000m mm S ===实际施工中抗压混凝土面积为1.075*2=2.15m2。
3、抵抗弯矩计算在墩帽施工时预埋φ32mm 精扎螺纹钢抵消不平衡弯矩。
φ32mm 精扎螺纹钢的抗拉强度为980N/mm2,精扎螺纹钢的抗拉力为980*3.14*16*16=787763N需要精扎螺纹钢16406/787/1.45=14.38根实际施工预埋24根φ32mm 精扎螺纹钢,每个临时支座中预埋12根。
4、钢筋下端锚固长度计算查《建筑施工计算手册》p533,可知φ32mm 精扎螺纹钢筋需要在混凝土中锚固长度为13.019.014.016.0mm 2mm /40402mm /mm ,螺旋肋钢丝为,刻痕钢筋为带肋钢筋为,圆钢筋为—钢筋的外形系数,光—)—钢筋的公称直径(—)值(—钢筋的抗拉强度设计—取值时,按当混凝土强度等级高于),设计值(—混凝土轴心抗拉强度—)(—受拉钢筋的锚固长度—ααd N f C C N f l df f l y t a t ya ⋅=cm2801.1mm 25mm /98032mm /71.14026231.13271.198013.022那么锚固长度为的修正系数,所以取由于钢筋直径大于设计值为精扎螺纹钢的抗拉强度计值为混凝土轴心抗拉强度设N N C m m d f f l t y a =⨯⨯⨯=⋅=α5、φ32mm 精扎螺纹钢上端的锚固精扎螺纹钢穿过0号块底板进入箱梁内,在梁内通过张拉锚定精扎螺纹钢筋,那么每一个临时支座上箱梁底板C50混凝土受压面的必须达到222m 5.0mm 511441.23/78776315mm /1.2350==⨯=S N C 故受压面积混凝土抗压强度为实际张拉时,受压面积大于0.7m 2。
(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。
临时支座和临时锚固设于主墩顶,临时固结计算按施工到最后梁段时可承受400kN的不平衡力计算。
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,本本方方案按(32+48+32)m悬灌连续梁施工到最后梁段时可承受400kN 的不平衡力计算:最大不平衡力矩:临时支座中心间距2.2m,不平衡荷载取400KN,距跨中24m,则不平衡力矩:400*(24-2.2/2)=9160kN*m临时支座承受支反力:不平衡力矩产生支反力:400kN+9160Kn*m/2.2m=4563kN1.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M=n〃F〃Lmaxn=M/(F〃L)=9160/(591×2.2)=7.04根max实际设置8根。
n ——钢筋根数M——最大不平衡力矩maxF ——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。
连续梁悬臂施工临时固结设计思路及计算江光军1. 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,施工中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。
某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。
2. 临时支撑验算2.1计算条件设定某大桥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时相对不平衡荷载设定为:移动挂篮时其位移差不超过一个节段;浇注混凝土时其重量差不超过1/4节段。
由于临时支撑与梁体的锚固连接,在连续梁悬臂施工过程中固定支座已不能受力,所以梁体混凝土自重及施工荷载全部由临时支撑承担。
计算以手算为主,最后结果以电算复核。
手算采用简支梁模式,电算按实际连接状态以刚性连接建模,支点为对称0号节段中轴线的两侧临时支撑,初步拟定按下图布置。
61265.87.52.2不平衡弯距支座反力计算 连续梁在双伸臂过程中所受的不平衡力矩,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 :拉压329KN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 ,距一侧支撑距离为46m ,不平衡荷载产生的支座反力计算如下:R 拉 =-329×46/6=-2522KNR 压 =329+2522=2851KNb 、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42m ,另一侧挂篮如果未动,距临时支撑38m ,挂篮重量按80T=80×10=800KN 计算,如下图所示:拉压800KN800KN由此不平衡荷载产生的支座反力计算如下:R 拉 ×6+800×44=800×42R 拉 =800×(42-44)/6=-267KN显然,挂篮不对称移动产生的支点拉力要比1/4梁段混凝土产生的支点拉力小很多,所以只对1/4梁段混凝土产生的不平衡荷载进行验算。
T梁架设临时支座设计(草稿)2012-2-261.资料1.1 40mT梁自重G梁=52.52*2.6=136.55t,20mT梁自重G梁=15.88*2.6=41.29t,架桥机自重暂按G架=120t,运梁小车自重暂按G。
车=40t1.2盖梁顶至梁底高度为30cm,20mT梁底宽为44cm,40mT梁底宽为60cm。
1.3系数按1.3考虑;只有固定支座处有临时支座,固结和滑动支座处无临时支座。
2.设计1片T梁梁段设1个临时支座,每个临时支座由垫块+砂袋+钢板构成(自下而上)。
3.受力计算3.1 1个临时支座受力40mT梁:P1=1.3*(G梁/2+G架/10+(G梁+G车)/4)=1.3*(136.55/2+120/10+(136.55+40)/4)=161.56t。
20mT梁:P2=1.3*(G梁/2+G架/10+(G梁+G车)/4)=1.3*(41.29/2+120/10+(41.29+40)/4)=68.86t。
3.2钢板、砂袋受力40mT梁:钢板尺寸50*30*0.5cm,砂袋尺寸50*30*8cm;20mT梁:钢板尺寸30*30*0.5cm,砂袋尺寸30*30*8cm;以上尺寸只是暂定尺寸,必须经过试验验证后方可实施。
3.3垫块建议:垫块通过扩大原支座垫石尺寸而成。
垫块由C50砼+钢筋网构成,钢筋网为两层φ12钢筋、网眼10*10cm;并满足临时支座中心位置有关要求。
4.有关要求4.1砂袋必须由特殊材料制成,满足承载力(40mT梁>161.56t,2 0mT梁>68.86t)和变形(<3mm)要求;必须通过数组试验确定。
4.2砂必须为中砂,过筛、干燥。
4.3垫块混凝土强度满足设计(C50),其顶面、底面必须平整。
4.4施工时,装上砂的砂袋必须拍实预压、其顶面平整、水平;在砂袋外包裹塑料袋,以防雨淋。
4.5施工时,必须特别注意T梁的侧向失稳问题,采取各种必要措施加以解决:(1)梁间隔板上大的钢筋相互连接牢固,梁两侧顶大的圆木。
临时支座受力计算
临时支座是工程结构中常用的一种支撑装置,用于在施工或维修期间暂时支撑构件或结构体,以承受临时荷载。
在设计临时支撑时,需要进行受力计算,以确保支撑的稳定性和安全性。
临时支撑受力计算需要考虑以下几个方面:支撑的荷载、支撑的形式、支撑的材料和支撑的稳定性。
支撑的荷载是计算的基础。
临时支撑通常承受施工期间的荷载,包括自重、工人和材料的重量,以及施工设备的荷载等。
这些荷载需要根据实际情况进行合理的估算和计算。
支撑的形式也是受力计算的重要因素。
临时支撑可以采用不同的形式,如临时钢支撑、木支撑或混凝土支撑等。
不同形式的支撑在受力方面会有所不同,需要根据具体情况进行计算和设计。
第三,支撑的材料对受力计算也有一定的影响。
不同材料的强度和刚度不同,在受力时会有不同的表现。
因此,在进行受力计算时,需要考虑支撑材料的特性,并根据其强度和刚度进行合理的设计。
支撑的稳定性是临时支撑受力计算的关键。
支撑的稳定性直接影响到支撑结构的安全性。
在进行受力计算时,需要考虑支撑的倾覆、滑移和变形等问题,以确保支撑结构的稳定性。
临时支撑受力计算的具体步骤如下:
第一步,确定支撑的荷载。
根据实际情况估算和计算支撑的荷载,包括自重、工人和材料的重量,以及施工设备的荷载等。
第二步,选择合适的支撑形式和材料。
根据实际情况选择合适的支撑形式和材料,考虑材料的强度和刚度等因素。
第三步,进行受力计算。
根据支撑的形式和材料,利用结构力学的原理进行受力计算,包括支撑的轴力、弯矩和剪力等。
第四步,进行稳定性分析。
根据支撑的形式和材料,考虑支撑的倾覆、滑移和变形等问题,进行稳定性分析。
第五步,根据计算结果进行设计。
根据受力计算和稳定性分析的结果,进行支撑结构的设计,包括支撑的尺寸和布置等。
进行验算和监测。
在实际施工中,需要对支撑结构进行验算和监测,以确保其稳定性和安全性。
临时支撑受力计算是确保支撑结构稳定和安全的重要工作。
在进行受力计算时,需要考虑支撑的荷载、形式、材料和稳定性等因素,并根据计算结果进行设计和监测。
只有通过科学的受力计算和合理的设计,才能确保临时支撑的稳定性和安全性。