实施-2-C2四线贝雷梁验算SSB

　 新建铁路广州枢纽佛山西站

　C2 （7 7 *32m ）四线连续梁

　贝雷梁 施工 计算书

　（贝雷梁方案）

　北京瑞达一三路桥技术有限公司 二○一四年四月

　北京

　 新建铁路广州枢纽佛山西站

　C2 （7 7 *32m ）四线连续梁

　贝雷梁计算书

　案 （贝雷梁方案 SSB ）

　工程施工单位：

　中铁十二局集团有限公司

　 支架设计单位：

　北京瑞达一三路桥技术有限公司

　项目负责人：

　：

　 支 支 架 设计：

　：

　 支 支 架 验 算：

　出 出 版 日 期 期：

　：

　 目 目

　录 1．工程概况及支架方案 ................................................................................... 1

　2．计算依据 ........................................................................................................ 1

　3．支架上部结构设计计算 ............................................................................... 1

　3.1 纵向贝雷梁计算 ................................................... 1

　3.2 下横梁 I40 工字钢设计计算 ......................................... 4

　3.3 钢管墩设计计算 ................................................... 8

　3.4 横向分配梁 I10 工字钢设计计算 ..................................... 9

　4.

　基础验算 .................................................................................................... 12

　4.1 钻孔灌注桩方案验算 .............................................. 12

　4.2 混凝土条形扩大基础验算 .......................................... 13

　5．结论及注意事项 ......................................................................................... 14

　 1 C2(7*32m) 四线连续箱梁贝雷梁支架设计验算 1 ．工程概况及支架方案 本连续梁上部为 7*32m 等截面预应力混凝土连续箱梁结构，连续梁现浇支架拟采用Φ100cm 钻孔灌注桩基础+Φ60cm 壁厚 8mm 钢管桩＋2 根I40a 工字钢下横梁+纵向贝雷梁+ I10a 工字钢横向分配梁结构。其中贝雷梁的最大跨径为 1050cm，横向布置 20 片贝雷梁，贝雷梁两排组成一榀，采用 90cm 门架连接，共 10 榀。纵向贝雷梁上 I10a 工字钢横向分配梁的间距为 30cm，具体布置形式见附图。

　2 ．计算依据

　1) C2（7*32m）四线连续梁设计文件； 2) 《铁路桥涵施工规范》（TB 10203-2002）； 3) 《公路桥涵施工技术规范》（JTG T F50-2011）； 4) 《路桥施工计算手册》； 5) 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005); 6) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007); 7) 《钢结构设计规范》(GB50017-2014); 8) 《建筑施工脚手架构造与计算手册》； 3 ．支架上部结构设计计算

　3.1 纵向贝雷梁计算

　连续箱梁现浇支架中纵向贝雷梁的最大跨径为 1050cm，取此验算节段

　 2 箱梁自重荷载为 P 0 ＝463.84kN/m，则根据相应规范，支架强度验算荷载组合为：

　1）新浇注钢筋混凝土重量 N 1 ； 连续梁每延米自重荷载1 0N p  =463.84kN/m 2）模板重量 N 2 ； 初步估算模板荷载设计值：221.6+61.84 1.2 100.128 / N kN m    （ ）

　3）施工人员和施工设备荷载 N 3 ；

　233 / 23.4 70.2 / N kN m m kN m   

　4）振捣混凝土时产生的荷载 N 4 ；

　242.0 / 23.4 46.8 / N kN m m kN m   

　5）倾道混凝土时产生的冲击荷载 N 5 ；

　252.0 / 23.4 46.8 / N kN m m kN m   

　6）其他可能不可预见的荷载 N 6 ；

　261 / 23.4 23.4 / N kN m m kN m   

　由此可得支架强度验算荷载：

　  61 iiN N 751.168kN/m

　此时纵向贝雷梁的整体受力如图：

　 3 a) 受力图

　b) 弯矩图

　c) 剪力及支反力图 图 图 1

　纵向贝雷梁受力情况 表 表 1

　纵向贝雷梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　杆端 1

　杆端 2

　----------------------------------------

　------------------------------------------

　 单元码

　轴力

　剪力

　弯矩

　轴力

　剪力

　弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　1

　0.00000000

　2057.31818

　0.00000000

　0.00000000

　 -4146.68181

　 -8618.62500

　2

　0.00000000

　4768.82142

　 -8618.62500

　0.00000000

　 -3127.17857

　0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 表 表 2 支反力力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　结点约束反力

　合力

　支 座

　 ----------------------------------------

　------------------------------------------

　结 点

　 水平

　竖直

　力矩

　大小

　角度

　力矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　1

　 0.00000000

　2057.31818

　0.00000000

　2057.31818

　90.0000000

　0.00000000

　2

　 0.00000000

　8915.50324

　0.00000000

　8915.50324

　90.0000000

　0.00000000

　3

　 0.00000000

　3127.17857

　0.00000000

　3127.17857

　90.0000000

　0.00000000 由此可知：

　纵向贝雷梁的最大弯矩为：

　maxM 8619 m kN

　纵向贝雷梁的最大剪力为：

　maxQ 4769 kN

　 4 单排钢管的最大支反力为：

　maxR 8915 kN

　根据实际施工过程，为安全考虑按简支梁计算纵向贝雷梁受力情况如下：

　2max8N lM   10352 m kN

　max2N lQ   3944 kN

　每贝雷梁承受的最大允许弯矩   78.8t m=788kN m M  g g ，每片贝雷梁承受的最大允许剪力   24.5 =245kN Q t  。

　    max maxmaxmax ; max 13.14;19.469 20M QNM Q         由此可知，采用 20 片贝雷梁完全可以满足要求。

　3.2 2

　下横梁 0 I40 工字钢设计计算

　1) 强度验算 本连续梁支架下横梁采用 2I40a 工字钢结构，I40a 工字钢的几何参数如下：

　序号 参数 1

　高 h/mm

　400

　2

　腹板厚 tw/mm

　16.5

　3

　惯性矩 Ix/cm4

　21720

　4

　抗弯截面模量 Wx/cm3

　1090

　5

　抗剪切模量 Sx/cm3

　632.1

　6

　截面面积 A/cm2

　86.1 7

　允许正应力[σ]/Mpa

　140 8

　允许剪应力[τ]/Mpa

　85 9

　允许弯矩[M]/kNm

　152.6

　 5 10

　允许剪力[V]/kN

　481.9 在图 1 所示中间支点位置的竖向反力最大 maxR 8915 kN ；支架横向宽度 B=23m，进而得横向 I40 工字钢的均布荷载为 q=381 kN/ m。由于连续梁跨数较多，边墩承台和中墩承台尺寸不同，固支架钢管支墩的横向间距分为 250cm 和 270cm 两种，因此需分别计算。

　1 ）中支墩间距 270cm 横梁验算：中支墩下横梁 I40a 工字钢横梁整体受力如图 2 所示：

　a) 受力图

　b) 弯矩图

　c) 剪力图和反力 图 图 2

　I40 工字钢下横梁受力图 表 表 3

　下横梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　杆端 1

　杆端 2

　----------------------------------------

　------------------------------------------

　 6 单元码

　轴力

　剪力

　弯矩

　轴力

　剪力

　弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　1

　0.00000000

　 -0.00000000

　0.00000000

　0.00000000

　 -228.600000

　 -68.5800000

　2

　0.00000000

　437.855412

　 -68.5800000

　0.00000000

　 -590.844587

　 -275.115386

　3

　0.00000000

　534.872938

　 -275.115386

　0.00000000

　 -493.827061

　 -219.703453

　4

　0.00000000

　508.752835

　 -219.703453

　0.00000000

　 -519.947164

　 -234.815798

　5

　0.00000000

　516.215721

　 -234.815798

　0.00000000

　 -512.484278

　 -229.778350

　6

　0.00000000

　512.484278

　 -229.778350

　0.00000000

　 -516.215721

　 -234.815798

　7

　0.00000000

　519.947164

　 -234.815798

　0.00000000

　 -508.752835

　 -219.703453

　8

　0.00000000

　493.827061

　 -219.703453

　0.00000000

　 -534.872938

　 -275.115386

　9

　0.00000000

　590.844587

　 -275.115386

　0.00000000

　 -437.855412

　 -68.5800000

　 10

　0.00000000

　228.600000

　 -68.5800000

　0.00000000

　0.00000000

　0.00000000 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　表 表 4

　下横梁 支反力表 表 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　结点约束反力

　合力

　支 座

　 ----------------------------------------

　------------------------------------------

　结 点

　 水平

　竖直

　力矩

　大小

　角度

　力矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　2

　 0.00000000

　666.455412

　 -0.00000000

　666.455412

　90.0000000

　 -0.00000000

　3

　 0.00000000

　1125.71752

　0.00000000

　1125.71752

　90.0000000

　0.00000000

　4

　 0.00000000

　1002.57989

　0.00000000

　1002.57989

　90.0000000

　0.00000000

　5

　 0.00000000

　1036.16288

　0.00000000

　1036.16288

　90.0000000

　0.00000000

　6

　 0.00000000

　1024.96855

　0.00000000

　1024.96855

　90.0000000

　0.00000000

　7

　 0.00000000

　1036.16288

　0.00000000

　1036.16288

　90.0000000

　0.00000000

　8

　 0.00000000

　1002.57989

　0.00000000

　1002.57989

　90.0000000

　0.00000000

　9

　 0.00000000

　1125.71752

　0.00000000

　1125.71752

　90.0000000

　0.00000000

　 10

　 0.00000000

　666.455412

　0.00000000

　666.455412

　90.0000000

　0.00000000

　由此可知：

　I40a 工字钢下横梁的最大弯矩为：

　maxM 276 m kN

　I40a 工字钢下横梁的最大剪力为：

　maxQ 520 kN

　单根钢管的最大支反力为：

　maxR 1126 kN

　因此有：

　    max maxmaxmax ; max 1.8;1.1 =2M QNM Q      

　 7 由此可知，支架下横梁采用 2 根 I40a 工字钢可以满足要求。

　2 ）边支墩间距 250cm 横梁验算：边跨钢管支墩间距 250cm 下横梁 I40 工字钢计算简图如 3 所示。

　a) 受力图

　b) 弯矩图

　c) 剪力图

　图 图 3

　I40 工字钢下横梁受力图 表 表 5

　下横梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　杆端 1

　杆端 2

　----------------------------------------

　------------------------------------------

　 单元码

　轴力

　剪力

　弯矩

　轴力

　剪力

　弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------

　1

　0.00000000

　 -0.00000000

　 -0.00000000

　0.00000000

　 -224.400000

　 -190.740000

　2

　0.00000000

　226.875340

　 -190.740000

　0.00000000

　 -103.124659

　 -36.0516494

　3

　0.00000000

　148.399298

　 -36.0516494

　0.00000000

　 -181.600701

　 -77.5534020

　4

　0.00000000

　169.527463

　 -77.5534020

　0.00000000

　 -160.472536

　 -66.2347422

　5

　0.00000000

　163.490845

　 -66.2347422

　0.00000000

　 -166.509154

　 -70.0076288

　 8

　6

　0.00000000

　166.509154

　 -70.0076288

　0.00000000

　 -163.490845

　 -66.2347422

　7

　0.00000000

　160.472536

　 -66.2347422

　0.00000000

　 -169.527463

　 -77.5534020

　8

　0.00000000

　181.600701

　 -77.5534020

　0.00000000

　 -148.399298

　 -36.0516494

　9

　0.00000000

　103.124659...