连续梁临时支座设置与受力分析

1、作者简介：徐爽，男，中铁电气化局铁路工程分公司，助工。 邮编：266700电话连续梁临时支座设置与受力分析 徐徐徐徐 爽爽爽爽 【摘要】 结合新建铁路海天至青岛线跨潍莱高速公路特大桥（ 40+64+40）m 连续梁工程临时支座的设置，采用 MIDAS/Civil 软件对连续梁临时固结措施进行分析计算，确保满足梁段施工中最大不平衡重作用，保证连续梁悬臂施 工的质量和安全。 【关键词】 连续梁桥；临时固结；计算分析 1 引言 预应力混凝土连续梁桥具有变形小、结构刚 度好、养护简单、抗震性能好等优点，是大中跨 径桥梁的一种常用结构形式 1，施工中通常采用 挂篮悬臂浇筑施工。

2、 由于梁体正式支座在施工中 不应受力， 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， 形成 T 型刚构的形式，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，使正式支座开始受力 2。对于 大跨度的连续梁，建立准确的桥墩临时固结模 型，有助于减小伴随体系转换而产生的模型误 差， 保证成桥线形和合龙精度。 因此临时固结措 施的设置尤其重要， 关系到整个连续梁施工的安 全与结构体系转换后的合龙精度。 此处就新建铁路海天至青岛线跨潍莱高速 公路特大桥 40+64+40m 连续梁临时支座设置， 采 用迈达斯软件进行建模分析计算，

3、确定临时支座 设置是否满足施工要求。 2 连续梁工程概况 跨潍莱高速公路特大桥 40+64+40m 连续梁 采用单箱单室箱型截面，全桥根据设计要求， 共 划分为 10 种 33 个梁段。两中支点桥墩上为 0# 段，该梁段长 8m，1、2#梁段长 3.5m，37#梁段 长 4.0m，8#梁段为合龙段，梁长 2.0m，9#梁段 为边支点现浇段，梁长 7.6m。 3 临时支座设置形式 临时支座设置于墩顶永久支座两侧，沿桥 梁横纵向尺寸分别为 1.50.55 m，支座高度 0.6m， 材料采用 C50 钢筋混凝土， 钢筋采用25 抗拉锚筋，每个临时支座布置 30 根，锚筋伸入 墩体尺寸为 1.5 米，

4、伸入梁体尺寸为 0.75 米。 每两根钢筋组合为一束，每束钢筋间距 10cm， 保护层厚度 10cm。 图 1 临时支座设置示意图 4 受力理论分析 临时支座所受荷载分为两部分， 一部分为梁 体传至支座的竖向压力荷载， 此部分荷载主要由 梁体重量、挂篮重量等组成；另一部分荷载为 T 构两侧混凝土浇筑不平衡重， 人员机械不平衡重 所引起的弯矩作用。因此， 对于以墩顶为中心设 置的临时支座，左右侧所受荷载并不相同， 可能 两侧临时支座同时受压，也可能一侧受压， 一侧 受拉。 图 2临时支座理论受力简图 R0 为梁体、挂篮等的自重； RA，RA 为不平衡重对临时支座的拉压力 5 模型的建立 5.1荷

5、载的确立 5.1.1 梁段荷载 表 1梁段重量参数 5.1.2 施工荷载：施工挂篮、机具、人群等按 55t 计。 5.1.3 不平衡重荷载： 混凝土浇筑不平衡重按 20t，人群机具不平衡重按 5t 考虑。 5.1.4 风荷载：基本风压按青岛地区 取 wo=0.6kPa ，经风压高度系数、体型系数、风振 系数修正后风荷载标准值 WK=zsZ wo=1.31.921.00.6=1.497kPa。 由于梁体截面高度渐变，此处考虑风荷载 以线荷载作用于梁体单位上。0#梁段高 4.8 米， 所受风荷载集度为 1.4974.8=7.2 kN/m；7#， 6#梁段高 2.8 米，所受风荷载集度为 1.497

6、 2.8=4.2 kN/m；1#5#分别为 6.6kN/m，6kN/m， 5.4kN/m，4.8kN/m。 5.2梁体及临时支座模型的建立 5.2.1 梁体模型建立 梁体采用有限元模型模拟， 根据图纸梁段设 置形式，将箱梁整体离散为 42 个杆系单元，梁 段截面形式采用迈达斯软件中的 PSC 截面， 根据 图纸所给的不同截面尺寸，分别建立不同 PSC 截面，同时将跨中与 0#块截面设置为变截面组， 梁底采用二次抛物线进行设置。 图 3梁体模型图 5.2.2 临时支座模型建立 临时支座采用梁单元， 截面采用如图 1 所示 截面形式。临时支座与墩单元及梁体 0#段单元 进行刚性连接， 墩底采用固结

7、。 由于临时支座所 受不平衡弯矩最大为 7#梁段施工时，因此建模 节段012345678 重量 （t） 3078879847469686632 时以 7#梁段考虑。 5.2.3荷载添加 各梁段自重以自重荷载形式直接添加； 施工 机具、挂篮、人群等以节点荷载作用于 7#梁段 前端；不平衡重以节点荷载作用于右侧跨中 7# 段上； 风荷载以梁单元荷载形式作用于每一相应 梁段上。 图 4荷载单元图 6 计算结果分析 整体模型建立完成后运行计算，结果如下。 图 5 梁单元内力图 图 6 梁单元应力图 利用结果分析表格查看每个梁单元的内力和应 力， 此处只列出四个临时支座所受内力及应力情 况。 表 2 临时支座单元内力 表 3 临时支座单元应力 由以上分析结果知， 临时支座此时实际只受 到压力作用，最大压力为 5889.68kN, 最大压强 为 7.14MPa，因此对于采用 C50 混凝土能满足要 求； 钢筋实质未参与受力， 只是起到一种刚性连 接作用，故采用如上设置方式能满足施工需要。 7 7 7 7 结语结语结语结语 临时支座是保证连续梁悬臂浇筑施工的关 键工序，其本质在于将梁体及桥墩进行刚性连 接， 保证承受悬臂施工中的不平衡重。 通过对临 时支座的建模分析， 使我们对临时支座的实际受 力状