贝雷梁支架计算书.docx

1、贝雷梁支架计算书西山漾大桥贝雷梁支架计算书1. 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）2. 支架布置图在承台外侧设置钢管桩60914mm，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100100方木

2、支撑，立杆为450450mm；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）300mm（纵向）布置。横杆步距为1.2m，(其它空心部位立杆采用600（横向）600mm（纵向）布置）。内模板支架立杆为750（横向）750mm（纵向）布置。横杆步距为1.5m。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：3. 材料设计参数3.1. 竹胶板：规格1220244015

3、mm根据竹编胶合板国家标准（GB/T13123-2003），现场采用15mm厚光面竹胶板为类一等品，静弯曲强度50MPa，弹性模量E5103MPa；密度取。3.2. 木 材100100mm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0.9的折减系数取值，则：w=13*0.9=11.7 MPaE=101030.9=9103MPa=1.40.91.26MPa3.3. 型钢Q235，钢容许应力：轴向应力=135MPa，弯曲应力w=140MPa，剪应力=80MPa，弹性模量E=2.0105N/mm2。3.4. 贝雷梁几何特性几何特性结构构造Wx

4、(cm3)Ix(cm4)EI(KN.m2)单排单层不加强3578.5250497.2526044.12加强7699.1577434.41212612.24双排单层不加强7157.1500994.41052088.24加强15398.31154868.82425224.48三排单层不加强10735.6751491.61578132.36加强23097.41732303.23637836.72双排双层不加强14817.92148588.84512036.48加强30641.74596255.29652135.92三排双层不加强22226.83222883.26768054.72加强45962.66

5、89439014478219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（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9 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（KN.m）1687.533754809.467509618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.94. 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

6、采用15mm厚光面竹胶板为类一等品，静弯曲强度50MPa，弹性模量E5103MPa；密度取。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，即模板计算跨径取：； 又模板单位宽(1m)面板截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：4.1.1.1.1. 荷载计算：a.钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载： q1=(0.2+0.55)/2*2+0.2*0.50*26/2.5*1.210.608KN/m2；b.竹胶板自重产生的荷载：q2=0.01510=0.15 KN/m2；c.施工人活载：q3=2.5 KN/m2；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=2.0 KN/m2；则取1m

7、宽分析线荷载为：q强=10.608+0.15+2.5+2.015.258KN/mq刚=10.608+0.1510.758KN/m4.1.1.1.2. 受力分析：按三跨0.20m连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析： ，满足要求刚度分析：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：4.1.1.2.1. 方木技术指标以及力学性能：底模下统一采用50100mm的方木。依三跨0.6m连续梁计算方木强度、剪力及挠度：50100mm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0.9的折减系数取值，则：w=13*0.9=

8、11.7 MPaE=101030.9=9103MPa=1.40.91.26MPa又方木的截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.1.2.2. 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=10.608+0.15+2.5+2.015.258KN/m2q刚=10.608+0.1510.758KN/m2又方木的中心间距为：0.6m，故线荷载为：q强=15.2580.6=9.155KN/mq刚=10.7580.6=6.455KN/m4.1.1.2.3. 受力分析：由于方木下面分配梁按0.6m间距布置，故方木建模按三跨0.60m连续梁分析如下：强度分析

9、： ，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3.1m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. 底模计算：4.1.2.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能： 静弯曲强度50MPa，弹性模量E5103MPa；密度：。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，即模板计算跨径取：；又模板单位宽(0.5m)面板截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.2.1.2. 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0.

10、25m，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）a.钢筋砼自重取26KN/m3，即砼产生的面荷载：q1=1.2*3.1*26*0.548.36KN/m；b.竹胶板自重产生的荷载：q2=0.015*10*0.5=0.075 KN/m；c.施工人活载：q3=2.5*0.51.25 KN/m；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=2.0*0.51KN/m；则q强=48.36+0.075+1.25+150.685KN/m q刚=48.36+0.07548.435KN/m4.1.2.1.3. 受力分析：腹板底板按三跨0.15m连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析

11、： ，满足要求刚度分析：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100100mm的方木，按支架间距三跨0.6m连续梁计算；100100mm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0.9的折减系数取值，则：w=13*0.9=11.7 MPaE=101030.9=9103MPa=1.40.91.26MPa又方木的截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.2.2.2. 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)

12、：腹板处:q强=48.36+0.075+1.25+150.685KN/m q刚=48.36+0.07548.435KN/m又因方木在支架的中心间距为：0.6m，故线荷载为：q强=50.6850.6=30.411KN/mq刚=48.4350.6=29.061KN/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0.6m间距布置，故方木建模按三跨0.60m连续梁分析如下：强度分析： ，满足要求刚度分析：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4.1.3.1. 底模计算：4.1.3.1.1. 竹胶板技

13、术指标以及力学性能： 静弯曲强度50MPa，弹性模量E5103MPa；密度：。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5cm实体尺寸，即模板计算跨径取：；又模板单位宽(1m)面板截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.3.1.2. 荷载计算：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0.25m，荷载分析如下：钢筋混凝土荷载设计值q1=1.2（分项系数）170.66/7.79(截面底宽)=26.29KN/m；钢筋砼自重取26KN/m3，（分项系数）1.2即砼产生的面荷载： q1=0.22*2*26*1.213.728KN/m2；b.竹胶板自重产生的荷载：q2=0

14、.01510=0.15 KN/m2；c.施工人活载：q3=2.5 KN/m2；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=2.0 KN/m2；则取1m宽分析线荷载为：q强=13.728+0.15+2.5+2.018.378KN/mq刚=13.728+0.1513.878KN/m、受力分析：按三跨0.20m连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析： ，满足要求刚度分析：空腹板处模板强度、刚度均满足要求。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50100mm的方木。按三跨0.6m连续梁计算。50100mm的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按公

15、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0.9的折减系数取值，则：w=13*0.9=11.7 MPaE=101030.9=9103MPa=1.40.91.26MPa 又方木的截面参数： 惯性矩：截面抵抗矩：4.1.3.2.2. 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=13.728+0.15+2.5+2.018.378KN/m2q刚=13.728+0.1513.878KN/m2又此时方木的中心间距为：0.6m，故线荷载为：q强=18.3780.6=11.03KN/mq刚=13.8780.6=8.327KN/m、受力分析：空腔腹板处：按方木

16、下面分配梁按0.6m间距布置，故方木建模按三跨0.6m连续梁分析如下：强度分析： ，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。4.1.4. 实心端箱梁截面计算分析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50MPa，弹性模量E5103MPa；密度：。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，即模板计算跨径取：；又模板单位宽(1m)面板截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.4.1.2. 荷载计算：对于箱梁底部的模板荷

17、载分析，按模板下方木间距均为0.25m，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=1.2*4*26124.8KN/m2；b.竹胶板自重产生的荷载：q2=0.015*100.15 KN/m2；c.施工人活载：q3=2.5 KN/m2；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：q4=2.0KN/m2；则q强=124.8+0.15+2.5+2129.45KN/m q刚=124.8+0.15124.95KN/m4.1.4.1.3. 受力分析：腹板底板按三跨0.15m连续梁建模计算模板强度及刚度：强度分析： ，满足要求刚度分析：箱

18、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100100mm的方木，按支架间距三跨0.5m连续梁计算；100100mm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0.9的折减系数取值，则：w=13*0.9=11.7 MPaE=101030.9=9103MPa=1.40.91.26MPa又方木的截面参数：惯性矩： 截面抵抗矩：4.1.4.2.2. 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=124.8+

19、0.15+2.5+2129.45KN/m q刚=124.8+0.15124.95KN/m又因方木在支架的中心间距为：0.5m，故线荷载为：q强=129.450.5=64.725KN/mq刚=124.950.5=62.475.KN/m4.1.4.2.3. 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：按纵向方木在支架下的受力点按0.5m间距布置，故方木建模按三跨0.50m连续梁分析如下：强度分析： ，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. 48*3mm钢管支架检算：（按截面高度3.1m计算）4.1.5.1. 小横杆计算箱梁腹板立杆立杆纵向间距为600mm

20、，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=3.1*26*0.5*0.6*1.229.016KN/m；b.竹胶板自重产生的荷载：g2=0.015*10*0.5*0.6=0.045 KN/m；c.施工人活载：g3=2.5*0.5*0.60.75KN/m；d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载：g4=2.0*0.5*0.60.6KN/m；则g=29.016+0.045+0.75+0.630.411KN/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0.6m，即l2=0.6m,按三跨连续梁进行计算，由小横杆传

21、递有集中力F30.411*0.39.123KN；最大弯距：弯曲强度： 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N9.123KN，大横杆步距为1.2m，长细比l/i=1200/15.95=75,查附录三，得0.75。因NN，满足要求、扣件抗滑力计算 因R9.123KNRC8.5KN，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）、16.5m跨度的贝雷片验算选取16.5m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0.50m（16m/32

22、）,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= 3578.5 cm3M= 788.2KNmQ= 245.2KN箱梁梁体顺线路方向每延米钢筋砼自重为：9.8126（C40钢筋混凝土自重）=254.8KN。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(N.mm)； l-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=1.2（

23、分项系数）254.8=305.76KN/m；倾倒混凝土荷载设计值q2=1.42.001=2.8KN/m；振捣混凝土荷载设计值q3=1.42.001=2.8KN/m；施工活荷载设计值q4=1.42.51=3.5KN/m；模板及支架（含内模）荷载设计值q5=1.25.51=6.6KN/m20#槽钢自重荷载q625.777182810-310/16.57.87KN/m贝雷梁自重荷载q7=3005.53310-310/16.5=33KN/mq=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=305.76+2.8+2.8+3.5+6.6+7.87+33=362.33KN/m；、纵梁最大弯距单片贝雷片最大承受弯

24、矩： Mmax=12330.54/33=373.65KN.MM= 788.2KN.M满足要求。、纵梁最大剪力 1支点：Qmax=362.3316.5/2=2989.22KN 1、2支点相同。单片贝雷片容许剪力：1支点：Q=2989.22/33=90.58KNQ= 245.2KN满足要求。、挠度验算、AB跨16.5m贝雷纵梁最大挠度f=L/400=1650/400=4.125cmfmaxf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

25、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0.5m，按最大受力处2.45m，计算。2.45m处混凝土荷载为q1=2.450.52.610=31.85KN倾倒混凝土荷载设计值q2=1.42.000.5=1.4KN/m；振捣混凝土荷载设计值q3=1.42.000.5=1.4KN/m；施工活荷载设计值q4=1.42.50.5=1.75KN/m；模板及支架（含内模）荷载设计值q5=1.25.50.5=3.3KN/m20#槽钢自重荷载q625.7770.52810-310/16.52.18KN/m贝雷梁自重荷载q7=3005.5310-310/16.5=3KN/m2.45m处总

26、荷载 q=1.2q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=1.2*31.85+1.4+1.4+1.75+3.3+2.18+3=51.25KN/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 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 _-转角 u -水平位移 v -竖直位移 _-转角- 1 0.00000000 0.00000000 -0.00552982 0.00000000 0.00000000 0.00552982-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 轴力 剪力 弯矩-

27、1 0.00000000 422.80000 0.00000000 0.00000000 -422.80000 0.00000000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： Mmax=1744.1/3=581.37KN.mM= 788.2KN.m满足要求。、纵梁最大剪力 A支点：Qmax= 51.25*16.5/2=422.81KN 1、2支点相同。单片贝雷片容许剪力：A支点：Q=422.81/3=140.94KNQ= 245.2KN满足要求。、挠度验算、AB跨16.5m贝雷纵梁最大挠度f=L/400=1650/400=4.125cmfmaxf满足规范要求3、中跨2*13.5m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609(=14mm)长度为25m。根据以上数据，钢管桩平台主