发布时间 : 星期一 文章连续梁桥计算更新完毕开始阅读140f170c250c844769eae009581b6bd97e19bc1b
将上式及式（1-56）代入式（1-55），便可得到求连续梁总温度应力的一般表达式为
?总(y)?E[?T(y)?(?0??y)]?式中的各个符号意义同前。
M次y I （1-66）
第八节 悬臂施工时挠度和预拱度计算
在本篇第三章第四节里，全面介绍了钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁在作变形计算时所应取的截面刚度、规范规定的容许变形量以及预拱度的设置等内容。简支梁桥一般采用场外预制而后安装或者就地有支架法施工，它在制作过程中，梁体本身是不受力的，故它的计算图式就是成桥后的计算图式，计算也就简单。然而，对于采用悬臂施工的T型刚构桥和连续体系梁桥来说，其受力状况要比简支梁桥复杂得多，尤其是后者还存在一个体系转换的问题，图1-1已对施工过程作了描述。
本节主要介绍悬臂施工时主梁挠度的计算要考虑哪些因素，如何在悬臂施工中对每个节段设置预拱度，使成桥以后的桥面标高符合设计要求等问题。至于挠度的具体计算公式则可应用一般结构力学中所介绍的方法以及前面几节所介绍的关于次内力计算的内容。
一、 一期恒载作用下的挠度计算和预拱度设置
悬臂法施工中的一期恒载主要包括结构自重和预施预应力两大部分，前者的计算比较容易，后者可应用本章第三节的等效荷载法进行计算。为了弄清悬臂施工与有支架施工在挠度计算和设置预拱度的差别，这里先简单提一下有支架施工的特点。
1、有支架施工的悬臂梁
现取由4节段组成的悬臂梁为例，如图1-48所示。如果只计结构恒载应设的预拱度，那么，每个结点的预拱度?i可用下式表示：
??11?12???21?22??31?32???41?42??13?23?33?43?14??1???1??1?????24???2???????? ?34??1???3???????44???1???4? （1-67）
式中的?1~?4指悬臂梁上4个结点在卸架后由结构恒载引起的总变形；?ij(i,j?1,2,3,4)是指节段自重(G1,G2,G3,G4)及预应力对i结点产生的弹性变形。
图1-48 有支架施工的悬臂梁
2、悬臂拼装结构
如果图1-48中的悬臂梁是由四个预制节段用悬臂拼装法逐段拼装而成，那么，由于结构恒载而应设置的预拱度?i就应该按式（1-68）计算：
??11?12?0?22??00?0??0?13?23?330?14??1???1??1?????24???2???????? ?34??1???3???????44???1???4? （1-68）
这是因为悬臂结构是逐段拼装而成，后节段的恒载对先拼节段会产生弹性变形，而先拼的节段已完成了本身恒载的变形，不再对后续节段产生影响，这可用图1-49的分析加以说明。
图1-49 逐段悬拼的悬臂梁
3、挂篮施工的悬浇结构
和悬臂拼装工艺的最大差别在于：第一，挂篮在施工过程中固定在先完成的节段上，它的自重也使结构产生变形，但在挂篮拆除后，又使原来的变形得到恢复；第二，挂篮设备上伸出的悬臂，又因浇注混凝土时结构重量不断增加而使自身产生挠曲变形，从而导致永久性结构发生同样的变形，值得重视的是，在挂篮拆除后，这部分变形却不能得到恢复。
（1）现浇1号节段
一般说来，在现浇1号节段混凝土时，挂篮设备的自重全部落在墩顶上的0号节段上。但是，在悬浇
过程中，混凝土重量不断增加，使挂篮设备上的伸臂发生弹性变形?1g，它使底模板前端的标高也发生同样变形，如图1-50所示。类似的变形将同样地会发生在以后各节段的施工中，即用?2g、?3g和?4g表示之。因此，在各节点的预拱度值中，均应分别计入这个影响，但也可以通过调整挂篮的吊带来解决。
图1-50 1号节段浇注时挂篮变形 图1-51 其余节段浇注时的变形
（2）挂篮自重引起的结构变形
当现浇2号以后节段混凝土时，挂篮设备一般将拆成两截，分别固定在（或者部分地落在）已完成的悬臂节段上。由于挂篮具有一定的自重，尤其在大跨度桥梁的悬臂施工中，挂篮设备的重心距悬臂梁根部的力臂较大，造成已完成梁段发生变形，从而使待浇段模板也下垂，如图1-51中的?2G和?3G（≈?2G）。但是正如前面所指出，这种变形将随挂篮的拆除而最后恢复。因此，在设置预拱度时，应该预先从应设置的预拱度中扣除这部分影响。
弄清上述拱度设置的原理以后，不难理解，当逐段施加预应力时，它对各节点产生的变形值，仍可写成与式（1-68）相类似的形式，不过它的方向一般向上挠曲，因此也要从应设的预拱度中减去这部分影响。
二、 设置预拱度应考虑的因素
上面仅讨论了一期恒载对设置预拱度的影响。事实上，当悬臂梁合龙转换成连续体系以后，还有二期恒载、次内力（二次预应力、徐变、收缩及温度影响）和1/2汽车活载的影响。为了施工的简化，通常可以将这些影响值的总和作为跨中预拱度的最大值，以两桥墩支点为零，其余各点可以近似地按二次抛物线进行分配。为了有一个全面的了解，现将悬臂梁施工中预拱度的设置和方法汇总于表1-6。表中挂篮伸臂的挠曲，可通过调整吊带长度预先消除。
悬臂施工的连续体系梁桥预拱度设置内容 阶段 影响因素 减（－） 一期恒载 悬臂施工阶段 预施预应力 挂篮设备自重 挂篮伸臂挠曲 收缩徐变 二期恒载 次应力： 合龙后及通车 收缩徐变 1/2汽车荷载 （不计冲击力） 注：“＋”表示预拱向上；“－”表示预拱向下（或扣除）。
二次预应力 ＋ － － ＋ ＋ ＋ 悬拼 ∨ ∨ ∨ ∨ 悬浇 ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ 按连续 按二次 梁计算 跨中 最大值 比例分配 抛物线 ∨ ∨ ∨ ∨ 按悬 臂梁 逐段 叠加值 计算 按式（1-68）增（＋） 施工方法 计算方法 分配 表1-6 预拱度 ± ＋ ＋ ∨ ∨