一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法技术

本发明专利技术公开了一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，包括：根据悬浇连续梁临时固结组合体系的实际构造，确定其简化力学模型；对简化力学模型进行拆分与受力分析操作，得到复合力和与复合力相关的不平衡力矩；分别计算复合力单独作用时悬浇连续梁临时固结组合体系的第一相关反力数据，以及不平衡力矩单独作用时悬浇连续梁临时固结组合体系的第二相关反力数据，进而得到悬浇连续梁临时固结组合体系中各组件的真实反力；利用各组件的真实反力进行稳定性分析和强度分析，得到分析结果。本发明专利技术解决了现有临时固结组合体系抗倾覆分析的思路无法贴合工程实际，且设计抗力大于实际抗力，计算结果不保守的问题。计算结果不保守的问题。计算结果不保守的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法。

技术介绍

[0002]连续梁桥是一种非常常见的桥型，由连续跨过三个以上支座的梁体作为主要承重结构。当有荷载作用于梁体上时，在支点处会产生较大的负弯矩，对跨中的正弯矩有卸载作用，这一特点使得连续梁桥的梁高在支点处设计的较高，而在跨中较矮，由此梁体呈现出优美的抛物线形式。
[0003]连续梁桥的施工方法较多，当遇到墩柱较高，或者桥梁需要跨越既有线路及其他障碍物等情况时，采用落地支架法施工已不再实用，而常常采用挂篮进行对称悬浇施工。连续梁桥在成桥时主梁与墩柱铰接，但使用挂篮进行对称悬浇施工时，须先将墩柱与梁体进行临时固结，预防梁体因不平衡荷载的作用发生倾覆、掉落。而且墩梁临时固结体系作为唯一用来抵抗梁体倾覆的结构，其承载能力与抗倾覆能力的验算非常重要。
[0004]常用的墩梁固结措施多为在墩柱顶部对称设计钢筋混凝土临时固结支座将墩柱与梁体固结在一起，或是在墩顶布置上临时固结支座后，再在墩柱两侧设计一排体外钢支撑，两者共同形成一种临时固结组合体系来将墩柱与梁体连接为一体。通过文献调研，了解到目前对后者一类临时固结组合体系的研究较少，而且就此类固结体系相关研究而言，大部分计算思路与实际工程情况不太相符，较为简单认为固结体系的抗力就是将各组件屈服时能提供抗力进行叠加。实际上，临时固结支座、体外钢支撑在梁体偏转时会发生协调变形，但因材料的不同，各组件不会同时屈服破坏，因此针对前述墩梁临时固结组合体系抗倾覆能力分析的思路无法贴合工程实际，且设计抗力大于实际抗力，计算结果不保守的情况，对指导现场实际施工意义不大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，以解决现有临时固结组合体系抗倾覆分析的思路无法贴合工程实际，且设计抗力大于实际抗力，计算结果不保守的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，所述悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法包括：
[0008]S1：根据悬浇连续梁临时固结组合体系的实际构造，确定其简化力学模型；
[0009]S2：对所述简化力学模型的进行拆分与受力分析操作，得到复合力和与所述复合力相关的不平衡力矩；
[0010]S3：分别计算所述复合力单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第一相关反力数据，以及所述不平衡力矩单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第二相
关反力数据；
[0011]S4：根据所述第一相关反力数据和所述第二相关反力数据，得到所述悬浇连续梁临时固结组合体系中各组件的真实反力；
[0012]S5：利用各组件的真实反力进行稳定性分析和强度分析，得到分析结果。
[0013]可选择地，所述步骤S1中，所述悬浇连续梁临时固结组合体系的简化力学模型包括梁体和位于梁体下方的第一钢支撑、第二钢支撑、第一临时固结支座和第二临时固结支座，所述第一钢支撑和所述第二钢支撑位于所述第一临时固结支座和所述第二临时固结支座之间，并且所述第一钢支撑和所述第二钢支撑的长度相等，所述第一临时固结支座和所述第二临时固结支座的长度相等。
[0014]可选择地，所述复合力包括所述梁体的自重力和不平衡力矩；
[0015]所述计算所述复合力单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第一相关反力数据包括复合力单独作用时的临时固结支座反力和复合力单独作用时的钢支撑反力，所述复合力单独作用时的临时固结支座反力R
W+N
为：
[0016][0017]所述复合力单独作用时的钢支撑反力F
W+N
为：
[0018][0019]其中，K0表示临时固结支座的刚度，Δ
W
表示临时固结支座/钢支撑在梁体自重W作用下的变形，Δ
N
表示临时固结支座/钢支撑在竖向不平衡力N作用下的变形且K1表示钢支撑的刚度，W表示梁体自重，N表示竖向不平衡力。
[0020]可选择地，计算所述不平衡力矩单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第二相关反力数据包括第一临时固结支座反力、第二临时固结支座反力、第一钢支撑反力和第二钢支撑反力；
[0021]所述第一临时固结支座反力R
M1
为：
[0022][0023]所述第二临时固结支座反力R
M2
为：
[0024][0025]所述第一钢支撑反力F
M1
为：
[0026][0027]所述第二钢支撑反力F
M2
为：
[0028][0029]其中，M
e
表示不平衡力矩，K0和K2均表示临时固结支座的刚度，L1表示两个临时固结支座之间的距离，x表示梁体在不平衡力矩M
e
作用下其偏转中心的偏移量，K1表示钢支撑的刚度，L2表示第一临时固结支座到第一钢支撑之间的距离/第二临时固结支座到第二钢支撑之间的距离。
[0030]可选择地，所述不平衡力矩M
e
为：
[0031][0032]其中，L1表示两个临时固结支座之间的距离，x表示梁体在不平衡力矩M
e
作用下其偏转中心的偏移量，K1表示钢支撑的刚度，L2表示第一临时固结支座到第一钢支撑之间的距离/第二临时固结支座到第二钢支撑之间的距离，R
M1
表示第一临时固结支座反力，R
M2
表示第二临时固结支座反力，F
M1
表示第一钢支撑反力，F
M2
表示第二钢支撑反力。
[0033]可选择地，所述各组件的真实反力包括第一钢支撑的真实反力、第二钢支撑的真实反力、第一临时固结支座的真实反力和第二临时固结支座的真实反力。
[0034]可选择地，所述第一钢支撑的真实反力F1为：
[0035]F1＝F
W+N
+F
M1
[0036]所述第二钢支撑的真实反力F2为：
[0037]F2＝F
W+N
‑
F
M2
[0038]所述第一临时固结支座的真实反力R1为：
[0039]R1＝R
W+N
+R
M1
[0040]所述第二临时固结支座的真实反力为：
[0041]R2＝R
W+N
‑
R
M2
[0042]其中，F
W+N
表示复合力单独作用时的钢支撑反力，F
M1
表示第一钢支撑反力，F
M2
表示第二钢支撑反力，R
W+N
表示复合力单独作用时的临时固结支座反力，R
M1
表示第一临时固结支座反力，R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，其特征在于，所述悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法包括：S1：根据悬浇连续梁临时固结组合体系的实际构造，确定其简化力学模型；S2：对所述简化力学模型的进行拆分与受力分析操作，得到复合力和与所述复合力相关的不平衡力矩；S3：分别计算所述复合力单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第一相关反力数据，以及所述不平衡力矩单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第二相关反力数据；S4：根据所述第一相关反力数据和所述第二相关反力数据，得到所述悬浇连续梁临时固结组合体系中各组件的真实反力；S5：利用各组件的真实反力进行稳定性分析和强度分析，得到分析结果。2.根据权利要求1所述的悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述悬浇连续梁临时固结组合体系的简化力学模型包括梁体和位于梁体下方的第一钢支撑、第二钢支撑、第一临时固结支座和第二临时固结支座，所述第一临时固结支座和所述第二临时固结支座位于所述第一钢支撑和所述第二钢支撑之间，并且所述第一钢支撑和所述第二钢支撑的长度相等，所述第一临时固结支座和所述第二临时固结支座的长度相等。3.根据权利要求2所述的悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，其特征在于，所述复合力包括所述梁体的自重力和不平衡力；计算所述复合力单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第一相关反力数据包括复合力单独作用时的临时固结支座反力和复合力单独作用时的钢支撑反力，所述复合力单独作用时的临时固结支座反力R
W+N
为：所述复合力单独作用时的钢支撑反力F
W+N
为：其中，K0表示临时固结支座的刚度，Δ
W
表示临时固结支座/钢支撑在梁体自重W作用下的变形，Δ
N
表示临时固结支座/钢支撑在竖向不平衡力N作用下的变形且K1表示钢支撑的刚度，W表示梁体自重，N表示竖向不平衡力。4.根据权利要求2所述的悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，其特征在于，计算所述不平衡力矩单独作用时所述悬浇连续梁临时固结组合体系的第二相关反力数据包括第一临时固结支座反力、第二临时固结支座反力、第一钢支撑反力和第二钢支撑反力；所述第一临时固结支座反力R
M1
为：
所述第二临时固结支座反力R
M2
为：所述第一钢支撑反力F
M1
为：所述第二钢支撑反力F
M2
为：其中，M
e
表示不平衡力矩，K0和K2均表示临时固结支座的刚度，L1表示两个临时固结支座之间的距离，x表示梁体在不平衡力矩M
e
作用下其偏转中心的偏移量，K1表示钢支撑的刚度，L2表示第一临时固结支座到第一钢支撑之间的距离/第二临时固结支座到第二钢支撑之间的距离。5.根据权利要求4所述的悬浇连续梁临时固结组合体系的抗倾覆能力分析方法，其特征在于，所述不平衡力矩M
e
为：其中，L1表示两个临时固结支座之间的距离，x表示梁体在不平衡力矩M
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，李心杰，于春宝，陈永，韩锋，顾颖，李晓阁，古松，刘庭勇，王祥臣，
申请(专利权)人：西南科技大学中铁建设集团基础设施建设有限公司中铁建设集团杭州建设有限公司，
类型：发明
国别省市：