**大桥
钢管柱贝雷梁支架计算单
20XX.1.13
钢管柱贝雷梁支架计算.doc
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目录
| 1、编制依据：................................................................................................................................1 |
|---|
| 2、工程概况....................................................................................................................................1 |
| 3设计说明........................................................................................................................................2 |
| 4荷载................................................................................................................................................3 |
| 4.1 贝雷梁桥几何特征及桁架许可内力..............................................................................3 |
| 4.1.1、贝雷梁几何特征..........................................................................................................3 |
| 4.1.2、贝雷梁许可内表..................................................................................................3 |
| 4.2、荷载分析.........................................................................................................................4 |
| 5第二联第一跨支架计算................................................................................................................6 |
| 5.1、模板计算.........................................................................................................................8 |
| 5.1.1、面板截面特征......................................................................................................8 |
| 5.1.2、荷载组合..............................................................................................................8 |
| 5.1.3、底模板内力计算..................................................................................................9 |
| 5.2、方木（小肋）计算.......................................................................................................10 |
| 5.2.1小肋力学特征........................................................................................................10 |
| 5.2.2截面特征................................................................................................................10 |
| 5.2.3荷载组合................................................................................................................10 |
| 5.2.4内力计算................................................................................................................11 |
| 5.3贝雷梁顶分配梁（大肋）计算........................................................................................12 |
| 5.4贝雷梁验算.......................................................................................................................14 |
| 5.4.1荷载组合................................................................................................................14 |
| 5.4.2整体验算................................................................................................................14 |
| 5.4.3局部贝雷梁验算....................................................................................................16 |
| 5.5柱顶分配梁计算...............................................................................................................18 |
| 5.6、钢管柱计算...................................................................................................................21 |
| 5.6.1边侧Φ1020x12钢管柱稳定性验算.....................................................................21 |
| 5.6.2中间Φ1020x12钢管柱稳定性验算.....................................................................23 |
| 5.6.3跨中处钢管柱格构式结构稳定性验算.................................................................24 |
| 5.6.4钢管柱群桩稳定验算............................................................................................29 |
| 5.6.5整体屈曲验算复核................................................................................................30 |
| 5.7、钢管柱底预埋件计算...................................................................................................31 |
| 5.8、基础计算.......................................................................................................................32 |
| 5.8.1 地基地质情况......................................................................................................32 |
| 5.8.2 基础类型..............................................................................................................33 |
| 5.8.3 桩基础计算..........................................................................................................33 |
| 5.8.4扩大基础承载力验算............................................................................................33 |
| 5.9 承台局部承压验算.........................................................................................................34 |
| 6第二联第二跨支架计算..............................................................................................................35 |
| 6.1贝雷梁顶分配梁（大肋）计算........................................................................................37 |
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| 6.2贝雷梁验算.......................................................................................................................39 |
|---|
| 6.2.1荷载组合................................................................................................................39 |
| 6.2.2整体验算................................................................................................................39 |
| 6.2.3局部贝雷梁验算....................................................................................................41 |
| 6.3柱顶分配梁计算...............................................................................................................44 |
| 6.4、钢管柱计算...................................................................................................................48 |
| 6.4.1中间Φ1020x12钢管柱稳定性验算.....................................................................48 |
| 6.4.2跨中处钢管柱格构式结构稳定性验算.................................................................49 |
| 6.4.3钢管柱群桩稳定验算............................................................................................54 |
| 6.4.4整体屈曲验算复核................................................................................................55 |
| 6.5、桩基计算.......................................................................................................................56 |
| 6.5.1 地基地质情况......................................................................................................56 |
| 6.5.2 基础形式..............................................................................................................57 |
| 6.5.3 桩径Φ=2m桩基础计算........................................................................................57 |
| 6.5.4扩大基础承载力验算............................................................................................64 |
| 6.5.5 承台局部承压验算.............................................................................................65 |
| 7第二联第三跨支架计算..............................................................................................................66 |
| 7.1贝雷梁验算.......................................................................................................................66 |
| 7.1.1荷载组合................................................................................................................66 |
| 7.1.2整体验算................................................................................................................67 |
| 7.1.3局部贝雷梁验算....................................................................................................68 |
| 7.2柱顶分配梁计算...............................................................................................................71 |
| 7.3、钢管柱计算...................................................................................................................74 |
| 7.3.1边侧Φ720x10钢管柱稳定性验算........................................................................74 |
| 7.3.2中间Φ1020x12钢管柱稳定性验算.....................................................................76 |
| 7.3.3钢管柱群桩稳定验算............................................................................................77 |
| 7.3.4整体屈曲验算复核................................................................................................79 |
| 7.4、桩基计算.......................................................................................................................80 |
| 7.4.1桩径Φ=1.5m桩基础计算.......................................................................................80 |
| 7.5 混凝土局部承压计算......................................................................................................87 |
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**大桥箱梁钢管贝雷梁柱式支架计算
1 、编制依据：
1、中国行业标准.铁路桥涵设计基础规范（TB 10002.1-20XX）， 北京：人民交通出版社，20XX
2、中国交通部部标准.公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86），北 京：人民交通出版社，1986
3、黄绍金，刘陌生编著.装配式公路钢桥多用途使用手册. 北京：人民交通出版社，20XX.6
4、周水兴，何兆益，邹毅松编著.路桥施工计算手册. 北京：人民交通出版社，20XX.5
5、中国行业标准.公路桥涵地基基础设计规范（JTG D63-20XX） 北京：人民交通出版社，20XX
6、中国行业标准.公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-20XX） 北京：人民交通出版社，20XX
7、中国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-20XX） 北京：人民交通出版社，20XX
8、中国行业标准. 钢结构设计规范（GB50017-20XX）
2、工程概况
段分左右两幅，各包含一座桥梁，桥梁跨越，现场地形呈“U“形分布,桥 梁全长281m，采取预应力混凝土箱梁。左幅桥梁起点桩号K4+520，终点桩号 K 4 + 8 0 1 ，桥梁全长2 8 1 米，右幅桥梁起点桩号K 4 + 5 1 9 ，终点桩号 K4+801.00，全长282米。全桥分两联，第一联跨径部署为37+40+37m，第二 联跨径部署为4 40米。单幅箱梁全宽18.5米，采取单箱三室，梁高2.2米，两 侧翼缘悬挑2.5米，箱梁腹板厚度0.5米，顶底板厚度0.25米，端横梁宽2米， 中横梁宽2.5米。箱梁在纵向采取预应力。
第一联第一、二跨和第二联第四跨采取满堂支架法现浇施工；第一联第三跨 和第二联第一、二、三跨采取钢管贝雷梁柱式支架现浇法施工。
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3 设计说明
对于地势陡峭，墩身高达40m现浇预应力混凝土箱梁而言，采取满堂支架 施工不仅地基处理难度较大，安全性降低，而且材料、人员投入也较大，贝雷 梁柱式支架是现浇箱梁施工中常有一个支架形式，尤其在重荷载、高墩柱、跨 度大情况下，则是较为经济安全一个支架形式。所以，在本桥施工中对于高墩 柱部位采取钢管贝雷梁柱式支架现浇施工方案。
贝雷梁柱式支架结构关键由混凝土基础、钢管立柱、墩身牛腿、桩帽、工 字钢横梁、贝雷片纵梁、钢管脚手架组成。支架结构传力路径为：模板-纵向方 木-横向方木-顶托-钢管脚手架-工字钢横梁-贝雷梁纵片-工字钢横梁-钢管立柱-混 凝土基础-地基。
钢管柱采取型号为Φ1020×12和Φ720×10 ，连接系：第二联第一跨和第 二跨用[]25a、第三跨用[]36a,另外第一联第三跨参考第二联第三跨。。
4 荷载
4.1 贝雷梁桥几何特征及桁架许可内力
4.1.1 、贝雷梁几何特征
弹性模量E=2.1e+5MPa
| 名称 | WX（cm3） | IX（cm4） | EI(Kn/m2) | |
|---|---|---|---|---|
| 不加强 | 3578.5 | 250497.2 | 526044.1 | |
| 单排单层 | 加强 | 7699.1 | 577434.4 | 1212612. 2 |
4.1.2 、贝雷梁许可内表
桥型许可内力 不加强桥梁
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| 单排单层 | 双排单层 | 三排单层 | 双排双层 | 三排双层 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 弯矩(KN.m) | 788.2 | 1576.4 | 2246.4 | 3265.4 | 4653.2 |
| 剪力（KN） | 245.2 | 490.5 | 698.9 | 490.5 | 698.9 |
| 桥型许可内力 | 加强桥梁 | ||||
| 单排单层 | 双排单层 | 三排单层 | 双排双层 | 三排双层 | |
| 弯矩(KN.m) | 1687.5 | 3375 | 4809.4 | 6750 | 9618.8 |
| 剪力（KN） | 245.2 | 490.5 | 698.9 | 490.5 | 698.9 |
（黄绍金，刘陌生编著.装配式公路钢桥多用途使用手册. 北京：人民交通出版
社，20XX.6 表3-5、3-6）
4.2 、荷载分析
- （1）箱梁自重荷载g1（计算时考虑安全系数K＝1.05）
新浇筑混凝土密度取2600kg/m3
（2）模板自重
a外模板自重gw=1 kN/m2 一侧外模长度4.2m，共2侧，4.2×2=8.4m 外模板线荷载q1=8.4×1=8.4 kN/m b内模板及支架自重gw=0.8 kN/m2
一个内腔周长10.4m，共3个内腔10.4×3=31.2m
内模板q2=31.2×0.8=25 kN/m
c底模板及支架自重gw=0.8 kN/m2
底模板长度13.0m，
底模板及支架线荷载q3=13×0.8=10.4 kN/m
模板总线荷载g2= q1+ q2+ q3
=8.4+25+10.4
=43.8 kN/m
（3）贝雷片自重
单片贝雷片自重gb=3.35 kN (包含支撑架、销轴）
单片贝雷片线荷载g3=3.35/3=1.12 kN /m
（4）施工人员，机具及堆放物品竖向荷载《路桥施工常见施工手册》 gs=1.0kN/m2
（5）振倒及倾倒混凝土产生竖向荷载
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g5=2.0kN/m2
（6）风荷载（《公路桥涵设计通用规范JTG D6—20XX》4.3.7） 横桥向风压计算
Fwh=K0K1K3WdAwh V=26.7m/s风速度 其中： （设计风速重现期换算系数，按施工架设期间取值） （桁架风载阻力系数）； （箱梁风载阻力系数） （按最不利地形地理条件选择）； （按A类地表，离地面或水面20m高度计）； （按A类取阵风风速系数）；
求得: 单片贝雷片及桥面板迎风面积： ； 箱梁迎风面积： 贝雷梁所受风载为： 箱梁所受风载为： 设计风速作用下时，贝雷梁风载水平力为： ； 箱梁风载水平力为： 。
5 第二联第一跨支架计算
采取第二联第一跨作为受力模型进行分析，立面部署图以下
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箱梁自重
a实心段梁体断面图
b变截面段箱梁断面图
c跨中段箱梁断面图
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各断面数据以下表
| 横截面面积 | 长度 | 容重 | 箱梁重量 | 总重 | 每延米重 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 名称 | (m2) | (m) | (kN/m3 ) |
(kN) | (kN） | (kN） |
| 实心段 | 31.45 | 2 | 26 | 1717.2 | ||
| 跨中段 | 12.77 | 28. 69 |
26 | 10001.9 | 1587 3 |
423 |
| 变截面段 | 19.02 | 8 | 26 | 4154.0 |
（注：实心段作用于贝雷梁部分长度为0.9m，为安全取2m进行验算） 荷载组合
线荷载:q=1.2(g1+g2+g3)+1.4(g4+g5)
5.1 、模板计算
底模拟采取15厚竹胶模板面层，80×100方木小肋结构，取1.0cm板带进行计算
5.1.1 、面板截面特征
竹编胶合板厚度分为薄型（2mm～6mm）及厚型（≥7mm)两类。用作混凝 土模板竹胶合板厚度通常为12mm～18mm，常见有12mm和15mm两种。拟采 取15mm厚I类，一等品
竹编胶合板力学性能:静弯曲强度[σ]= 90MPa,弹性模量E=6000MPa b=1cm,h=1.5cm I=bh3 /12=0.2813cm4 W=bh2 /6=0.3750cm4
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