73+128+73m连续梁临时锁定计算书-正文

PAGE1(73+128+73)m连续梁合龙段临时锁定计算书1工程概况***跨S312省道、狮山水库（73+128+73）m连续梁为单箱单室、变高度、变截面结构，采用三向预应力体系，纵向预应力、横向预应力及竖向预应力，梁全长275.7m。箱梁底板呈抛物线变化，中支点处截面中心线处梁高为10.0m，跨中18m直线段及边跨18.85m直线段截面中心线处梁高为5.5m，梁底下缘按二次抛物线变化。边支座中心线至梁端0.75m，梁缝分界线至梁端76#墩为0.098m、79#墩为0.148m，边支座横桥向中心距5.6m，中支座横桥向中心距5.7m，箱梁顶宽12.6，箱梁底宽6.7m。全桥顶板厚度45cm，腹板厚度0.9-0.4m按折线变化，底板厚度0.48-0.9m，按直线线性变化。在端支点、中支点共设4个横隔板，隔板设有进人孔，供检查人员通过。采用无砟桥面，挡砟墙内侧净宽9m，桥面板宽12.6m，桥面建筑总宽12.9m。本连续梁节段施工顺序：现在主墩墩顶灌注临时支座，再在托架上灌注0a号梁段，而后对称向两侧顺序浇筑a1～a16、b1～b16梁段，形成2个T构，然后合龙中跨17a梁段。利用挂篮现浇a17号不平衡梁段，在边墩旁设支架，利用挂篮、支架及墩顶平台，立模灌注梁端块a18号梁端。合龙前使合龙段梁端梁体临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇注及早期硬化过程中产生裂缝。临时连接采用劲性骨架，锁定时间按合龙段锁定设计执行，一般在一天中气温最低时进行。劲性骨架采用“预埋钢板+连接槽钢+预埋钢板”三段式结构，每个合龙段采用劲性骨架共4个，顶、底板各2个。预埋钢板在合龙段两侧节段箱梁施工时进行埋设，连接槽钢采用[]32对口槽钢。合龙时，在两预埋钢板之间设置连接槽钢，并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体，同时注意焊缝应设在不同截面处。2计算依据（1）《DK136+633.366***孔跨调整》（一、二册）；（2）《钢结构设计规范》GB50017-2017；（3）《铁路预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术指南》(TZ324-2010)；（4）《路桥施工手册》；（5）《《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR9207-20173临时锁定设置连续梁合龙段临时锁定采用在合龙段两端底板顶和顶板顶靠近腹板位置各设置两根2I25a双拼工字钢进行临时锁定，工字钢通过与预埋在梁体内的钢板进行焊接，达到临时锁定的目的，如图3所示。图3临时锁定平面布置图(单位：mm)4结构检算4.1材料参数热轧普通型钢，设计抗拉强度值fy=215MPa，抗剪强度值fv=125MPa，E=2.06×105MPa。2I25a工字钢：A=96.16cm2，Ix=4115.56cm4，Wx=329.24cm3，ix=6.54cm，Iy=9977.37cm4，Wy=798.19cm3，iy=10.19cm，75.49kg/m。钢板：δ=20mm。4.2荷载分析合龙口锁定主要是克服梁体温差变化产生的轴向力和合龙段混凝土作用下产生的弯矩，由合龙口两端刚性连接及张拉临时预应力束组成。梁体降温时混凝土发生收缩变形，对合龙段产生拉力，梁体升温时混凝土发生膨胀，对合龙段产生压力，计算模型如图4.2所示。图4.2.1温差应力计算模型将温度变化产生的轴向力按线膨胀计算，梁体分段按平均截面计，假设两墩身无位移，根据变形协调，ΔL=NLg/EgAg+2N∑ni=1Lhi/EhAhiΔLh=ΔLg则可得N=αΔTL/(Lg/EgAg+2N∑ni=1Lhi/EhAhi)式中:N—梁体温度变化产生的轴向力ΔT—温差，采取措施控制温差值在10℃以内α—混凝土线膨胀系数α=1×10-5/℃L—两主墩中心距离128mLh、Lg—悬臂段长63m、合龙段长2mEh、Eg—混凝土的弹性模量3.5×104MPa、钢材弹性模量2.1×105MPaAhi、Lhi—第i梁段截面积和长度则可计算得N=78380kN计算说明温度应力产生轴力较大，此时只有边跨合龙后对梁体有约束力，若该约束力小于温差产生的轴力，梁体将发生位移。因合龙期短，温度升高产生轴力大，刚性支撑难以承受。根据设计主墩77#墩为固定支座，主墩78#墩及边墩为活动支座，故为方便施工，在边跨合拢后张拉预应力钢束前立即释放一端梁(78#墩)的活动支座约束，待边跨合龙张拉完成后对76#和77#墩的临时固结装置进行解除。77#墩活动支座约束解除后，合龙口刚性支撑受力情况发生变化，箱梁在温度变化时引起的轴向力一部分会因为支座的活动得以释放，边跨浇筑的应力分析如图4.2.2所示。图4.2.2边跨应力分析图箱梁因温度变化产生的轴向应力即等于支座的摩擦力，即N边=Q边×f，其中Q边为边跨支座上梁重4204.6kN，f为支座摩阻系数0.1，可得N边=216kN。边跨合龙后梁重为T构重与边跨现浇段和合拢段重，Q中=42522.1kN，则N中=4252kN。故合龙段劲性骨架和临时张拉预应力值按照中跨受力设计偏于安全，取N=4252kN，预应力Ny=4252kN。4.3结构检算(1)临时索 2N20、4N48张拉力为1302kN,4N18张拉力为1250kN。单根支撑所承受临时索张拉力为4252×2÷4=2126kN。刚性支撑轴力N=4252kN,取荷载分项系数1.2，则单根支撑所受最大荷载为N´=1.2×(613+N÷4)=2011.2kN单根支撑截面为格构式，由两根工字钢组成，按两端固结的轴心受压杆件进行验算，支撑长2m。(2)强度检算：截面面积：A=96.16cm2故有N´÷A=2011.2÷96.16×10=209.15MPa＜fy=215MPa，强度满足要求。(3)稳定性检算：2I25a工字钢对实轴x的回转半径：ix=6.54cm计算长度：l0=μl=1.0×2.0