连续梁临时支座设置与受力分析

连续梁临时支座设置与受力分析

徐爽

【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，施工中通常采用挂篮悬臂浇筑施工。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。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，确定临时支座设置是否满足施工要求。

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段，该梁段长8m，1、2#梁段长3.5m，3~7#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1.5×0.55m，支座高度0.6m，材料采用C50钢筋混凝土，钢筋采用Φ25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，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

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#

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：18766420349

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，R'A为不平衡重对临时支座的拉压力

5模型的建立

5.1

荷载的确立

5.1.1梁段荷载

表1

梁段重量参数

节段0

12345678

重量

3078879847469686632

（t）

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=βz×μs×μZ×wo=1.3×1.92×1.0×0.6=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1.497×4.8=7.2kN/m；7#，6#梁段高2.8米，所受风荷载集度为1.497×2.8=4.2kN/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。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

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

力状态有了更加清晰的认识；同时也为以后施工中临时支座的设置提供了指导作用。

参考文献

[1].张继尧，王昌.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M].北京：人民交通出版社

2004

[2].李存权.预应力混凝土连续梁桥.人民交通出版社，2001