贝雷梁支架计算书

西山漾大桥贝雷梁支架计算书设计依据设计图纸及相关设计文件《贝雷梁设计参数》《钢结构设计规范》《公路桥涵设计规范》《装配式公路钢桥多用途使用手册》《路桥施工计算手册》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）支架布置图在承台外侧设置钢管桩e609x14mm，每侧承台2根，布置形式如下：钢管桩与承台上方设置400*200*21*13的双拼H型钢连成整体。下横梁上方设置贝雷梁，贝雷梁采用33排单层321标准型贝雷片，贝雷片横向布置间距为450mm。贝雷梁上设置上横梁，采用20#槽钢@600mm。于上横梁上设置满堂支架。支架采用钢管式支架，箱梁两端实心部分采用100X100方木支撑，立杆为450X450mm；并在立杆底部设二个倒拔塞便于拆模。箱梁腹板下立杆采用600（横向）X300mm（纵向）布置。横杆步距为，（其它空心部位立杆采用600（横向）X600mm（纵向）布置）。内模板支架立杆为750（横向）X750mm（纵向）布置。横杆步距为W。箱梁的模板采用方木与夹板组合；两端实心及腹板部位下设100*100mm方木间距为250mm。翼板及其它空心部位设50*100mm方木间距为250mm。内模板采用50*100mm方木间距为250mm。夹板均采用1220*2440*15mm的竹夹板。具体布置见下图：材料设计参数3.1.竹胶板：规格1220X2440X15mm根据《竹编胶合板国家标准》（GB/T13123-2003），现场采用15mm厚光面竹胶板为II类一等品，静弯曲强度N50MPa，弹性模量EN5X103MPa；密度取10KN/m3。木材100X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值，则：[。w]=13*=MPaE=10X103X=9X103MPa[t]=X=型钢Q235，钢容许应力：轴向应力[o]=135MPa，弯曲应力[。w]=140MPa，剪应力[t]=80MPa，弹性模量E=X105N/mm2。贝雷梁几何特性几何特性结构'构造—~—Wx(cm3)Ix(cm4)EI单排单层不加强加强双排单层不加强P加强三排单层不加强加强双排双层不加强加强三排双层不加强加强6894390桁架容许内力表桥型容许内力、不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（）剪力（KN）^桥型容许内力^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（）33756750剪力（KN）强度验算4.1.翼板分析4.1.1.底模板计算:4.1.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003)，现场采用15mm厚光面竹胶板为II类一等品，静弯曲强Ma弹性模量5X103MPa密度取0KN顷 。由于翼板处方木按中心间距25cm横向布设，实际计算考虑方木实体宽度5cm，即模l0.2m板计算跨径取： ；又模板单位宽(1m)面板截面参数:惯性矩：Ibh惯性矩：Ibh3121000153 2.8125105mm412截面抵抗矩：Wbh2截面抵抗矩：Wbh2"6-10001525 35.62510mm4.1.1.1.1.荷载计算:a.钢筋砼自重取a.钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载:q「[+/2*2+*]*26/*q2q2=X10=KN/m2；施工人活载：q3=KN/m2；砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=KN/m2；则取1m宽分析线荷载为:q强=+++=mq刚=+=m4.1.1.1.2.受力分析:按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:强度分析：Mmax0.6110max0.611050.108MPa5.625 10550MPa，满足要求刚度分析:翼板处模板强度、刚度均满足要求。翼板处模板强度、刚度均满足要求。4.1.1.2.翼板处底模下方木检算：方木技术指标以及力学性能：底模下统一采用50X100mm的方木。依三跨连续梁计算方木强度、剪力及挠度：50X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值，则：[。w]=13*=MPaE=10X103X=9X103MPa[t]=X=又方木的截面参数：惯性矩：Ibh35010034.167106mm412 12截面抵抗矩：Wbh^ 5010020.8333105mm3~~6 6荷载计算：由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下（由于方木自身重相对较小，故不予计算）：q强=+++=m2q刚=+=m2又方木的中心间距为：，故线荷载为：q强=X=mq刚=X=m受力分析：由于方木下面分配梁按间距布置，故方木建模按三跨连续梁分析如下：强度分析：Mmax3.2961053.956MPa 11.7MPaW0.8333105 ，满足要求刚度分析：方木的强度、刚度均满足要求。4.1.2.箱梁腹段计算（按最大荷载截面高度计算）根据连续箱梁设计图选出截面为最不利截面。选取荷载最大的边腹板下位置按一次浇注荷载进行模板、方木计算分析;

4.1.2.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能:10KN/m静弯曲强度N50MPa，弹性模量EMX103MPa密度： 310cm实体尺寸，即由于外底模方木按中心间距为25cm横向布设，考虑其本身的模板计算跨径取： 0.15m；又模板单位宽面板截面参数:1.40610mm惯性矩:1212惯性矩:1212500152 0.188105mm3截面抵抗矩： 6 6荷载计算：对于箱梁底部的模板荷载分析，按实腹板处的模板下方木间距均为，按最不利情况分析，取实腹板处底模板进行分析；荷载分析如下：（腹板截面为 500mm）钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载：q1=**26*=m；竹胶板自重产生的荷载：q2=*10*=KN/m；施工人活载：q3=*=KN/m；砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=*=1KN/m；贝Qq强=+++1=mq刚=+=m受力分析：腹板底板按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析：T7T4 1056.064MPa506.064MPa50MPa0.188 1050.188 105刚度分析：实腹板处模板强度、刚度均满足要求。4.1.2.2.底模下方木检算：4.1.2.2.1. 方木技术指标以及力学性能：底模下统一采用100X100mm的方木，按支架间距三跨连续梁计算;

100X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值，则：[。w]=13*=MPaE=10X103X=9X103MPa[t]=X=又方木的截面参数：、Ibhj10010038.333106mm4bh2 1001002W 1.66710mm5 3截面抵抗矩： 6 64.1.2.2.2. 荷载计算：底模板分析可知转递到方木的面荷载如下（由于方木自身重相对较小，故不予计算）:腹板处:q强=+++1=mq刚=+=m又因方木在支架的中心间距为：，故线荷载为:q强=X=mq刚=X=m4.1.2.2.3.受力分析：同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况：实腹板处：按纵向方木在支架下的受力点按间距布置，故方木建模按三跨连续梁分q■制网q■制网5刊/■| 6Dea ftOcu frOejn析如下强度分析：，满足要求Mmax18.25105

'510.948MPa 11.7MPa，满足要求1.667 1051.667 105刚度分析：故实腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。4.1.3.空心段箱梁截面计算分析4.1.3.空心段箱梁截面计算分析底模计算：竹胶板技术指标以及力学性能：10KN/m静弯曲强度BMPa弹性模量5X103MRa密度： 3 。5cm实体尺由于除翼板外底模方木按中心间距为 25cm横向布设，考虑其本身的寸，l0.2m即模板计算跨径取： ；又模板单位宽（1m）面板截面参数：Ibh3惯性矩： 121000121532.8125105mm4Wbh210001525.625105mm3截面抵抗矩：4.1.3.1.2. 荷载计算：66对于箱梁底部的模板荷载分析，空腹板的模板下方木间距均为，荷载分析如下：钢筋混凝土荷载设计值q1=（分项系数）X（截面底宽）=m；钢筋砼自重取26KN/m3，（分项系数）即砼产生的面荷载：q1=*2*26* =m2；竹胶板自重产生的荷载：q2=X10=KN/m2；施工人活载：q3=KN/m2；砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=KN/m2；则取1m宽分析线荷载为：q强=+++=mq刚=+=m03、受力分析：按二跨连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析：^Mmax0.7381050.131MPa50MPaW5.625105，满足要求刚度分析：

4.1.3.2.底模下方木检算:4.1.3.2.1. 方木技术指标以及力学性能:底模下统一采用50X100mm的方木。按三跨连续梁计算。50X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"4.1.3.2.底模下方木检算:4.1.3.2.1. 方木技术指标以及力学性能:底模下统一采用50X100mm的方木。按三跨连续梁计算。50X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值，则:[。w]=13*=MPaE=10X103X=9X103MPa[t]=X=又方木的截面参数:I惯性矩：bh3125010034.167106mm412W截面抵抗矩：bh2501002 0.8333105mm34.1.3.2.2.荷载计算:方木的面荷载如下（由于方木自身重相对较小，故不予计算）:空腔腹板处:q强=+++=m2q刚=+=m2又此时方木的中心间距为：，故线荷载为:q强=X=mq刚=X=m03、受力分析:空腔腹板处：按方木下面分配梁按间距布置，故方木建模按三跨连续梁分析如下:强度分析：Mmax0.397 10max0.397 1064.77MPa0.8333 10511.7MPa，满足要求刚度分析:故空腔腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。选取荷载最大的实心端箱梁截面4m高度的位置按一次浇注荷载进行模板、方木、计算分析;4.1.4.1.底模计算:4.1.4.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:静弯曲强度N50MPa，弹性模量EN5X103MPa；密度： 10KN/m3。由于外底模方木按中心间距为25cm横向布设，考虑其本身的选取荷载最大的实心端箱梁截面4m高度的位置按一次浇注荷载进行模板、方木、计算分析;4.1.4.1.底模计算:4.1.4.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:静弯曲强度N50MPa，弹性模量EN5X103MPa；密度： 10KN/m3。由于外底模方木按中心间距为25cm横向布设，考虑其本身的10cm实体尺寸，即模l板计算跨径取： 0.15m；又模板单位宽(1m)面板截面参数:bh3 1000153I2.8125105mm4惯性矩： 1212W截面抵抗矩：bh2 10001520.375105mm364.1.4.1.2.荷载计算:对于箱梁底部的模板荷载分析，按模板下方木间距均为，按最不利情况分析，取实心端部箱梁4m截面的底模板进行分析；荷载分析如下:a.钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载:q1=*4*26=m2；b.竹胶板自重产生的荷载：q2=*10=KN/m2；c.施工人活载：q3=KN/m2；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=m2；贝Qq强=+++2=m

q刚。=+=m4.1.4.1.3.受力分析:腹板底板按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:强度分析：MmaxW刚度分析：0.437105 .165MPa0.37510550MPa，满足要求箱梁实心端处模板强度、刚度均满足要求。4.1.4.2.底模下方木检算:4.1.4.2.1. 方木技术指标以及力学性能:底模下统一采用100X100mm的方木，按支架间距三跨连续梁计算;100X100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值，则:[。w]=13*=MPaE=10X103X=9X103MPa[t]=X=又方木的截面参数:Ibh^ 10010038.333106mm412惯性矩： 1212W截面抵抗矩：bh210010021.667105mm34.1.4.2.2.荷载计算:底模板分析可知转递到方木的面荷载如下（由于方木自身重相对较小，故不予计算）W截面抵抗矩：bh210010021.667105mm34.1.4.2.2.荷载计算:底模板分析可知转递到方木的面荷载如下（由于方木自身重相对较小，故不予计算）:则q强=+++2=mq|刚=+=m又因方木在支架的中心间距为：，故线荷载为:q强=X=mq刚=X4.1.4.2.3.受力分析:同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况:实腹板处:析如下：按纵向方木在支架下的受力点按间距布置，故方木建模按三跨连续梁分强度分析:max16.181105 .707MPa1.667 10511.7MPa，满足要求刚度分析:故实心端的方木的强度、刚度均满足要求4.1.5.①48*3mm钢管支架检算：(按截面高度计算)箱梁腹板立杆立杆纵向间距为 600mm，横向间距为300mm，步距为1200mm。在顺桥向腹板下的混凝土重量为:钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载:g1=*26*** =m；b.竹胶板自重产生的荷载：g2=*10**=KN/m；c.施工人活载：g3=**=m；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：g4=**=m；则g=+++=m弯曲强度:抗弯刚度:4.1.5.2.大横杆计算立柱纵向间距为，即12=,按三跨连续梁进行计算，由小横杆传递有集中力 F=*=；最大弯距：弯曲强度：Mmax1.46 106W4.493 103 . 不能满足要求，在腹板位置时采用双横杆加固。挠度：4.1.5.3.立杆计算：立杆承受由大横杆传递的荷载，因此N=，大横杆步距为，长细比入=l/i=1200/=75,查附录三，得=。因N<[N]，满足要求④、扣件抗滑力计算因R=>RC=，不能满足抗滑要求，所以在腹板位置时采用双扣件加固。4.2.贝雷梁验算(1)、跨度的贝雷片验算选取的贝雷片跨度进行验算。竖向荷载取上述支架所得最大反力 18KN，并按照支架实际位置进行加载。贝雷片横向间距取（16m/32）,共布设贝雷片33个。作用于贝雷片的集中荷载取支架支座反力一半。取单片贝雷片进行计算，计算模型取单跨简支梁结构，所受荷载为均布荷载。 本计算按最不利因素考虑，取第四跨进行验算。受力简图验算强度贝雷片力学性能为：I=250500cm4W=cm3[M]=•m[Q]=箱梁梁体顺线路方向每延米钢筋砼自重为：x1X26（C40钢筋混凝土自重）=。顺线路方向每延米宽跨中最大弯矩计算公式如下：其中，M--贝雷梁计算最大弯距；1-- 计算跨度：l=16500mm；q-- 作用在贝雷梁上的压力线荷载，它包括：钢筋混凝土荷载设计值q1=（分项系数）X=m；倾倒混凝土荷载设计值q2=XX1=m；振捣混凝土荷载设计值q3=XX1=m；施工活荷载设计值q4=XX1=m；模板及支架（含内模）荷载设计值q5=XX1=m20#槽钢自重荷载q6=X18X28X10-3X10/=m贝雷梁自重荷载q7=300XX33X10-3X10/=33KN/mq=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=++++++33=m ；、纵梁最大弯距单片贝雷片最大承受弯矩：满足要求。、纵梁最大剪力1支点：Qmax=X2=1、2支点相同。单片贝雷片容许剪力：1支点：Q=33=V[Q]=满足要求。、挠度验算⑴、AB跨贝雷纵梁最大挠度[f]=L/400=1650/400=fmax<[f]满足规范要求（2）单片贝雷片最不利荷载计算根据桥的横断面图，在第四跨（P3-P4）跨的侧腹板下第三组贝雷片承受正上方的混凝土面积最大，荷载最大，处在最不利荷载位置。此贝雷梁由三片贝雷片组合而成，如下图所示：此贝雷梁由三片贝雷片组合而成，现对此三片贝雷片进行验算。贝雷梁上部腹板宽，按最大受力处，计算。处混凝土荷载为q1=XXX10=倾倒混凝土荷载设计值q2=XX=m；振捣混凝土荷载设计值q3=XX=m；施工活荷载设计值q4=XX=m；模板及支架（含内模）荷载设计值q5=XX=m20#槽钢自重荷载q6=XX28X10-3X10/=m贝雷梁自重荷载q7=300XX3X10-3X10/=3KN/m处总荷载q=+q2+q3+q4+q5+q6+q7=*++++++3=m；计算模型如下通过结构力学求解器计算结果如下：杆端位移值（乘子=1）杆端1杆

水平位移V-竖单元码u- 水平位移 V-竖直位移水平位移V-竖直位移-转角内力计算杆端内力值（乘子=1）杆端1 杆端2单元码轴力 剪力 弯矩力 单元码轴力 剪力 弯矩力 弯矩轴力 剪1计算剪力结果图如下：计算弯矩结果图如下：、纵梁最大弯距单片贝雷片最大承受弯矩：满足要求。、纵梁最大剪力A支点：Qmax=*2=1、2支点相同。单片贝雷片容许剪力：A支点：Q=3=<[Q]=满足要求。、挠度验算⑴、AB跨贝雷纵梁最大挠度[f]=L/400=1650/400=fmax<[f]满足规范要求3、中跨2*贝雷梁检算P4-P5跨箱梁跨度为30m，普通贝雷架的挠度不能满足要求，所以在P4-P5跨中设置钢管桩一排。钢管桩采用e609（5=14mm）长度为25m。根据以上数据，钢管桩平台主要承重包含贝雷梁上部所有恒载及动载。计算30m跨箱梁总体积为358m3,30m跨主要承重如下：P4-P5跨箱梁梁体顺桥方向每延米钢筋砼自重为： 358/30=X1X26（C40钢筋混凝土自重）=。顺线路方向每延米宽跨中最大弯矩计算公式如下：其中，M--贝雷梁计算最大弯距；l-- 计算跨度：l=13500mm；q-- 作用在贝雷梁上的压力线荷载，它包括：钢筋混凝土荷载设计值q1=（分项系数）X=m；倾倒混凝土荷载设计值q2=XX1=m；振捣混凝土荷载设计值q3=XX1=m；施工活荷载设计值q4=XX1=m；模板及支架（含内模）荷载设计值q5=XX1=m20#槽钢自重荷载q6=X18X46X10-3X10/27=m贝雷梁自重荷载q7=300X9X33X10-3X10/27=33KN/mq=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=++++++33=m ；计算模型如下计算剪力结果如下计算弯矩结果如下：计算位移结果如下：、纵梁最大弯距单片贝雷片最大承受弯矩：满足要求。、纵梁最大剪力1支点：Qmax=**=1、3支点相同。2支点：Qmax=**=单片贝雷片容许剪力：2支点：Q=33=V[Q]=满足要求。、挠度验算贝雷纵梁最大挠度[f]=L/400=1350/400=fmax<[f]满足规范要求4、翼板两侧钢管桩验算每个承台每侧布置钢管桩2根个，受力取上述模型支座反力，具体布置形式如下：(1)单排横向1个钢管受力计算如下：承台长度为11m，箱梁顶面宽度为16m，所以钢管桩所承受的力主要为箱梁翼板部分的重量。安全系数按计算。q砼=((+)/2*2+*)*20**10*=q贝=300*6**10-3*10=99KNQ横梁=*3*18*10-3*10+66*3*2*2*10-3*10=q施=*20+*20=57*=Q=+99++=2=(2)钢管桩入土深度检算1、 桩基承载力计算：取上述钢管桩进行验算，荷载值为：P=。2、 钢管桩最大容许承载力计算桩打入桩最大容许承载力：〔P)=(UEfiLi+AR)/k式中〔P〕--桩的容许承载力KNU----- 桩身横截面周长mfi---- 桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力 KPa；按西山漾大桥地质资料一地基土物理力学指标设计参数表，淤泥质粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f1=14；-1粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f2=70。-2粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f3=40。④-1粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f4=60。Li----各土层厚度mA-----桩底支撑面积m2R----- 桩尖极限磨阻力Kpa，R=0K---- 安全系数，本设计采用2。采用巾609mm钢管桩，壁厚6=14mm，管内填砂密实，采用振动锤击下沉。桩的周长U=。不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。钢管桩顶面标高以长度20m为例，入淤泥质粉质粘土层的长度为，入-1粘土层的长度为，入-2粉质粘土层的长度为，入④-1粉质粘土层的长度为。〔P〕=(**14+**70+**40+**60)/2=单桩承载力为〔P〕=＞钢管桩承受荷载Pmax=。满足规范要求5、P4-P5跨跨中钢管桩验算每个承台每侧布置钢管桩2根个，受力取上述模型支座反力，具体布置形式如下：(1)单排横向6个钢管受力计算如下：P4-P5跨箱梁跨度为30m，普通贝雷架的挠度不能满足要求，所以在P4-P5跨中设置钢管桩一排。钢管桩采用e609(6=14mm)长度为25m。根据以上数据，钢管桩平台主要承重包含贝雷梁上部所有恒载及动载。计算30m跨箱梁总体积为358m3，30m跨主要承重如下：P4-P5跨箱梁梁体顺桥方向每延米钢筋砼自重为： 358/30=X1X26(C40钢筋混凝土自重)=。q--作用在贝雷梁上的压力线荷载，它包括：钢筋混凝土荷载设计值q1=(分项系数)X=m；倾倒混凝土荷载设计值q2=XX1=m；振捣混凝土荷载设计值q3=XX1=m；施工活荷载设计值q4=XX1=m；模板及支架(含内模)荷载设计值q5=XX1=m20#槽钢自重荷载q6=X18X46X10-3X10/27=m贝雷梁自重荷载q7=300X9X33X10-3X10/27=33KN/mQ总=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=++++++33=m*27m=；Q单=3/6=(2)钢管桩入土深度检算1、 桩基承载力计算：取上述钢管桩进行验算，荷载值为：P=。2、 钢管桩最大容许承载力计算桩打入桩最大容许承载力：〔P)=(UEfiLi+AR)/k式中〔P〕--桩的容许承载力KNU----- 桩身横截面周长mfi---- 桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力 KPa；按西山漾大桥地质资料一地基土物理力学指标设计参数表，淤泥质粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f1=14；-1粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f2=70。-2粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f3=40。④-1粉质粘土层，层厚〜，层底高程〜，取f4=60。Li----各土层厚度mA-----桩底支撑面积m2R-----桩尖极限磨阻力Kpa，R=0K----安全系数，本设计采用2。采用巾609mm钢管桩，壁厚6=14mm，管内填砂密实，采用振动锤击下沉。桩的周长U=。不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。钢管桩顶面标高以长度20m为例，入淤泥质粉质粘土层的长度为