通常的连续梁或连续刚构桥,必须单独设置合龙段,并且其尺寸有明确的规定。
一、为何要单独设置合龙段?
单独设置合龙段的根本原因是施工工艺、结构受力与体系转换的必然需求。具体原因如下:
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完成结构体系转换的核心环节
合龙段是整个施工过程中结构体系转换的标志。在悬臂施工中,T构是静定结构;通过浇筑合龙段,才将各个独立的T构与边跨现浇段连接成整体,形成最终的超静定连续结构。没有单独的合龙段,这一体系转换就无法实现。
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临时刚性连接的锁定是连续梁桥合龙段施工中的重要环节,是结构体系转换的标志。
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控制温度与混凝土收缩徐变变形的需要
合龙段是结构受力的关键部位。在混凝土达到设计强度前,其抗拉能力很弱。如果合龙段与梁体一体浇筑,温度变化、已完成梁段的收缩徐变都会在合龙段产生巨大的拉压应力,极易导致混凝土开裂。将合龙段独立出来,可以进行临时锁定(如设置劲性骨架、张拉临时预应力束),以抵抗这些变形,保证合龙质量。
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在浇筑合龙段混凝土前将两端悬臂临时刚性连接的目的,是为保护合龙段混凝土在形成强度之前不会承受额外的拉压应力。
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保证结构线形与受力的需要
合龙段的设置,使得在合龙前可以根据实测数据调整合龙口标高和相对高差,最终通过合龙段来修正误差,保证成桥线形满足设计要求。同时,通过合龙段的临时锁定和预应力张拉,能主动调整结构内力(如施加顶推力),改善结构长期受力性能。
二、合龙段的尺寸要求
混凝土梁合龙段的长度宜为 2m,如果有特殊情况,控制在1.5~3m。
长度需要保证有足够的空间进行劲性骨架安装、模板安装、混凝土浇筑、预应力张拉等操作。长度过小,结构过于集中,应力复杂;长度过大,则合龙段自重增加,对施工配重和结构受力不利。2m是实践中总结出的既满足施工操作又符合受力经济的最佳长度。