《臨時(shí)支座檢算》word版

1、臨時(shí)支座檢算1. 臨時(shí)支座設(shè)計(jì)方案 圖1 臨時(shí)支座示意圖（單位：cm）臨時(shí)支座布置如圖1所示，由于0號(hào)塊在臨時(shí)支座為斜線段，根據(jù)不利原則取最低點(diǎn)作為計(jì)算依據(jù)，高度為54cm；長260cm，寬55cm。內(nèi)澆筑C50混凝土。每個(gè)臨時(shí)支座內(nèi)使用18束（3根一束）28 HRB335螺紋鋼錨入橋墩，承受拉力。每個(gè)橋墩上布置4個(gè)臨時(shí)支座。鋼筋布置如圖2所示。圖2  臨時(shí)支座內(nèi)鋼筋布置圖2. 臨時(shí)固結(jié)內(nèi)力分析2.1 計(jì)算步驟計(jì)算中不考慮永久支座的承壓能力，計(jì)算主要步驟如下：（1）計(jì)算臨時(shí)支座的容許拉壓力。（2）計(jì)算單種荷載情況下

2、臨時(shí)支座所承受的力。懸臂施工情況下，臨時(shí)支座承受的主要荷載種類如下：梁體自重，施工機(jī)具荷載，掛籃荷載，不平衡澆筑荷載，風(fēng)荷載等。（3）利用線性疊加原理，考慮多種施工模式在多種荷載同時(shí)作用下的臨時(shí)支座承受的力，對(duì)支座進(jìn)行檢算。2.2 力學(xué)模式考慮到最大懸臂階段臨時(shí)支座受力最為不利，本報(bào)告對(duì)最大懸臂狀態(tài)下的多種對(duì)稱與不對(duì)稱受載圖式展開力學(xué)分析與檢算。力學(xué)圖式為兩排支承下的雙懸臂結(jié)構(gòu)。2.3 各種荷載下力的計(jì)算荷載的確定按照合理、不利的原則確定，其中人為能調(diào)控的按合理原則取用，認(rèn)為不能調(diào)控的基本上按不利原則考慮，主要荷載如下：1.梁體自重按施工圖，各懸臂混凝土節(jié)段體積如表1：表1

3、  各懸臂節(jié)段體積表（m3）節(jié)段號(hào) 0 1 2 3 4 5 6 7 8體積/m3 162.43 49.75 50.24 50.41 55.30 48.56 44.62 41.08 20.54考慮分布鋼筋對(duì)混凝土重量的影響，取混凝土容重為26kN/m3，則懸臂澆筑至第7節(jié)段時(shí)，混凝土自重為：26×(49.75+50.24+50.41+55.30+48.56+44.62+41.08)×2+162.43)21901.10 kNA0- A7自重引起的每個(gè)支座壓力為21901.1/45475.28 kN第A8節(jié)段（合攏段）混凝土自重為

4、：26×(20.54×2)1068.08kN第A7節(jié)段自重引起的每個(gè)支座壓力為：1068.1/4267.02kN 2.不對(duì)稱施工機(jī)具荷載由公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)P422，附錄D普通施工機(jī)具荷載計(jì)算，第3條：施工人員和施工材料、機(jī)具行走運(yùn)輸或堆放荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算支架立柱及支承拱架的其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布荷載可取1.0KPa。橋?qū)?2m，則均布荷載按12kN/m計(jì)算。按最不利考慮，將此荷載作用于半邊最大懸臂狀態(tài)的橋面上，如下圖。 圖3   不平衡施工機(jī)具荷載示意圖根據(jù)力平衡得（臨時(shí)支座中心線與0號(hào)塊中心線7距離為1.525m）： 此荷

5、載下，受拉側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P-1944.30/2-972.155kN，受壓側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P2340.30/21170.15kN3.掛籃荷載（1）掛籃對(duì)稱時(shí)一個(gè)掛籃自重為48t，若兩邊掛籃位置完全對(duì)稱，則每個(gè)支座產(chǎn)生的壓力為48×9.8/2235.2kN。（2）掛籃不對(duì)稱時(shí)假設(shè)一邊掛籃移到位，而另一邊掛籃未移動(dòng)，由此產(chǎn)生一個(gè)不平衡掛籃荷載。按最大懸臂狀態(tài)下兩邊掛籃誤差一個(gè)階段考慮。根據(jù)力平衡得： 此荷載下，受拉側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P-149.51/2-74.75kN受壓側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P1109.51/2554.75kN4. 不平衡澆筑

6、荷載按照對(duì)稱懸臂施工的概念，要求進(jìn)行對(duì)稱懸臂澆筑，實(shí)際施工中往往難做到精確對(duì)稱，本報(bào)告考慮到施工的方便性：一部商品混凝土罐車的容積混凝土不換邊澆筑，即按出現(xiàn)的不平衡重為一部罐車的容積混凝土重力，此時(shí)，懸臂端澆筑混凝土不平衡重按20t考慮。根據(jù)力平衡得： 此荷載下，受拉側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P-1998.36/2-999.18kN受壓側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的荷載P2198.36/21099.18kN5.風(fēng)荷載（1）橫橋向風(fēng)壓按照鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范P27，作用于橋梁上的風(fēng)荷載強(qiáng)度按下式計(jì)算： 式中，W風(fēng)荷載強(qiáng)度（Pa） 基本風(fēng)壓值（Pa），查鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范附錄D

7、“全國基本風(fēng)壓分布圖”得： 500 Pa?；蛲ㄟ^實(shí)地調(diào)查核實(shí)后采用； 風(fēng)載體形系數(shù)，取1.3； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取1.0； 地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，取1.15。 （2）橫橋向風(fēng)荷載按最不利考慮，將橫橋向風(fēng)荷載作用于整個(gè)懸臂結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面上，橫橋向風(fēng)荷載為風(fēng)荷載強(qiáng)度與迎風(fēng)面積之積： 式中，A迎風(fēng)面積。風(fēng)荷載作用于迎風(fēng)面積的形心上，形心距離支座高度為3.87m，因此風(fēng)荷載產(chǎn)生的橫向彎矩為：Mx=F×3.89758.51kN.m共兩排臨時(shí)支座，每排有兩個(gè)支座，兩支座橫向間距為3.05m，得到受拉側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的總荷載PMx

8、/2/3.05124.35kN，受壓側(cè)每個(gè)臨時(shí)支座承受的總荷載PMx/2/4.8124.35kN。（3）豎向風(fēng)荷載由橫橋向風(fēng)荷載產(chǎn)生的豎向風(fēng)力，按英國BS5400規(guī)范取升力系數(shù)為0.4。計(jì)算升力時(shí)，假設(shè)升力作用在半邊懸臂上，計(jì)算升力的面積 升力 縱橋向彎矩 由升力引起的單個(gè)支座力分別為  3. 臨時(shí)固結(jié)支座結(jié)構(gòu)檢算3.1 臨時(shí)支座抗壓能力計(jì)算臨時(shí)支座抗壓能力取決于混凝土的承載力，即臨時(shí)支座抗壓能力。計(jì)算中，承壓檢算不考慮鋼筋，僅按混凝土承壓能力計(jì)算；承拉檢算不考慮混凝土，僅考慮鋼筋的承拉能力計(jì)算。C50混凝土中心受壓容許應(yīng)力

9、為13.4MPa，計(jì)算主力加附加力時(shí)，容許應(yīng)力可提高30，即：17.42 MPa；抗壓極限強(qiáng)度為33.5 MPa。1. 抗壓容許值計(jì)算 2. 抗壓強(qiáng)度極限值計(jì)算 3.2 臨時(shí)支座抗拉能力計(jì)算1. 抗拉容許值計(jì)算螺紋鋼筋的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值為335MPa，容許應(yīng)力為0.7×335 MPa234.5 MPa。單個(gè)臨時(shí)支座容許拉力為： 2. 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3.3 鋼筋錨固長度按照橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，錨固長度為30d=30×28=840mm，本工程錨固

10、長度均滿足要求。3.4 懸臂施工模式及其荷載按照不利情況，考慮了如下3類懸臂施工模式進(jìn)行分析計(jì)算：模式1：全對(duì)稱施工模式，荷載組合為：A0-A7自重+不對(duì)稱施工機(jī)具荷載+對(duì)稱掛籃+對(duì)稱澆筑+不利風(fēng)荷載。荷載組合中考慮的施工機(jī)具荷載和風(fēng)荷載的不對(duì)稱作用。模式2：不對(duì)稱移動(dòng)掛籃模式，荷載組合為：A0-A7自重+不對(duì)稱施工機(jī)具荷載+不對(duì)稱掛籃+不利風(fēng)荷載。在考慮施工機(jī)具荷載和風(fēng)荷載的不對(duì)稱作用的同時(shí)，不同步移動(dòng)掛籃。模式3：不對(duì)稱懸澆節(jié)段混凝土?xí)r不平衡重為20t模式，荷載組合為：A0-A7自重+不對(duì)稱施工機(jī)具荷載+對(duì)稱掛籃+不平衡澆筑荷載+不利風(fēng)荷載。在考慮施工機(jī)具荷載和風(fēng)荷載的不對(duì)稱作用

11、的同時(shí)，不同步澆筑節(jié)段混凝土的重量差為20t。對(duì)應(yīng)的最不利荷載組合值列于表4。其中，不平衡澆筑荷載與不平衡掛籃荷載不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生；對(duì)稱掛籃荷載與不對(duì)稱掛籃荷載不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生。表2     支座檢算表（單位：kN）序號(hào) 荷載 左支座 右支座 模式1 模式2 模式31 梁體自重 A0-A7 5475.3  5475.3  A8 267.0  267.0  2 不對(duì)稱施工機(jī)具荷載 -972.2  1170.2  3 掛籃荷載 對(duì)稱 235.2  235.2  不對(duì)稱 -74.

12、8  554.8  4 不平衡澆筑荷載 -999.2  1099.2  5 風(fēng)荷載 橫向風(fēng)荷載 背風(fēng)面 124.4  124.4  迎風(fēng)面 -124.4  -124.4  升力 250.5  250.5  合計(jì) 最大 7522.5  7575.0  8354.6 最小 5131.5  4554.5  3865.3 容許抗壓值 24910.6容許抗拉值 -7797注：“”表示此項(xiàng)參與組合。4. 結(jié)論與建議4.1結(jié)論上述三中懸臂施工模式（模式1：全對(duì)稱施工模式，模式2：不對(duì)稱移動(dòng)掛籃施工模式，模式3：不對(duì)稱懸澆節(jié)段混凝土20t模式）下，臨時(shí)固結(jié)支座均能滿足抗拉、抗壓、抗傾覆要求，結(jié)構(gòu)是安全的。因此，施工中在執(zhí)行對(duì)稱施工的大前提下，可以（1） 執(zhí)行不同步移動(dòng)掛籃的施工工藝；（2） 在澆筑對(duì)稱節(jié)段的混凝土?xí)r，按照同步對(duì)稱施工工藝，或澆筑混凝土的不平衡重量差控制在20噸以內(nèi)，臨時(shí)固結(jié)支座結(jié)構(gòu)是安