鐵路橋32m預應力混凝土箱梁貝雷梁支架計算書

鐵路橋鐵路橋 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁支架預應力混凝土箱梁貝雷梁支架 檢算書檢算書 Xxx 交通大學工程檢測有限公司 2017 年 4 月 項目名稱 鐵路橋 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算 計 算 復 核 審 核 檢測單位 xxx 交通大學工程檢測有限公司 委托單位 2017 年 4 月 25 日 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 目目 錄錄 1 計算依據(jù)及計算方式計算依據(jù)及計算方式 1 1 1 計算依據(jù)計算依據(jù) 1 1 2 計算方式計算方式 1 2 工程概況工程概況 1 3 支架布設支架布設 3 4 荷載計算荷載計算 3 4 1 腹板部位荷載計算腹板部位荷載計算 4 4 2 底板部位荷載計算底板部位荷載計算 5 4 3 翼緣板部位荷載計算翼緣板部位荷載計算 6 5 方木縱梁檢算方木縱梁檢算 7 6 I10 工字鋼橫向分配梁檢算工字鋼橫向分配梁檢算 8 6 1 腹板處分配梁檢算腹板處分配梁檢算 8 6 2 底板處分配梁檢算底板處分配梁檢算 9 7 貝雷梁檢算貝雷梁檢算 10 7 1 計算說明計算說明 10 7 2 材料力學特性材料力學特性 10 7 3 貝雷梁檢算貝雷梁檢算 11 7 3 1 腹板處貝雷梁檢算腹板處貝雷梁檢算 11 7 3 2 底板處貝雷梁檢算底板處貝雷梁檢算 12 7 3 3 翼緣板處貝雷梁檢算翼緣板處貝雷梁檢算 14 8 雙拼雙拼 I45A 工字鋼橫梁檢算工字鋼橫梁檢算 14 9 600 8 鋼管柱檢算鋼管柱檢算 16 10 基礎及地基承載力檢算基礎及地基承載力檢算 17 10 1 基礎承載力檢算基礎承載力檢算 18 10 2 地基承載力檢算地基承載力檢算 18 11 建議建議 18 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 1 1 計算依據(jù)計算依據(jù)及計算方式及計算方式 1 1 計算依據(jù)計算依據(jù) 1 建筑五金實用手冊 2 路橋施工計算手冊 3 鋼管結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS 280 2010 4 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS 102 2012 版 5 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTGT F50 2011 6 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)范 CECS 28 2012 7 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ 79 2012 8 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50010 2010 9 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 JTG D62 2015 10 鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 TB 10092 2017 11 鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范 TB 10093 2017 12 鐵路橋涵設計規(guī)范 TB 10002 2017 13 客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 TZ 213 2005 14 鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50017 2003 15 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 166 2008 16 建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 JGJ300 2013 17 鋼筋錨固板應用技術(shù)規(guī)程 JGJ256 2011 18 銀西施橋參 27 1 32m 現(xiàn)澆簡支梁施工設計圖紙 1 2 計算方式計算方式 以容許應力法為計算理論基礎 采用手算和有限元計算相結(jié)合的方式 2 工程概況工程概況 新建特大橋起訖里程為 DK91 293 27 DK92 154 73 中心里程 DK91 724 橋長 861 46m 孔跨布置為 2 26 32m 簡支箱梁 共有 25 墩 2 臺 位于半徑 R 8000m 的圓曲線和直線上 橋址位于咸陽市乾縣齊南村 為黃土沖溝及立交而設 22 24 墩跨越黃土沖溝 墩高分別為 16m 24m 24m 其余墩高 3 5 10m 永壽特大橋起訖里程為 DK98 089 DK98 975 中心里程 DK98 532 橋長 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 2 886m 孔跨布置為 2 1 32 1 24 25 32 簡支箱梁 共有 26 墩 2 臺 位于 直線上 橋址位于咸陽市永壽縣 為立交及 DK98 675 處跨越西氣東輸天然氣 管道而設 DK98 675 處跨越西氣東輸天然氣管道 管道與線路斜交角度 23 管道埋深 2 2 9m 跨管線處 18 號墩采用門式墩 墩高 4 8 5m 邵山特大橋起訖里程為 DK86 881 19 DK86 280 81 中心里程 DK86 581 橋長 600 38m 孔跨布置為 18 26 32m 簡支箱梁 共有 17 墩 2 臺 位于半徑 R 7000m 圓曲線上 橋址位于咸陽市乾縣邵村 為跨越窯洞 而設 橋址范圍內(nèi)分布有較多的窯洞 墩高 3 5 6m 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū)梁體為雙線后張法預應力簡支箱梁 施工工 藝采用中支墩鋼管貝雷片施工 簡支箱梁截面類型采用單箱單室等高度的形式 梁端頂板 腹板局部內(nèi)側(cè)加厚 底板分別向內(nèi)外側(cè)加厚 梁體混凝土采用 C50 高性能混凝土 封錨采用 C50 補償收縮混凝土 預應力鋼絞線采用公稱直徑 15 20mm 的低松弛鋼絞線 抗拉強度標準值為 fpk 1860MPa 彈性模量為 Ep 195GPa 錨固體系采用自錨式拉絲體系 箱梁頂寬 12 6m 梁底寬 5 5m 梁截面中心高 3 11m 橫橋向支座中心距為 4 5m 箱梁中心頂板厚 36cm 底板 厚 28cm 腹板厚為 45cm 支座處分別加厚 67cm 70cm 105cm 箱梁全長 24 6m 32 6m 計算跨度為 23 1m 31 1m 箱梁腹板設內(nèi)徑 10cm 通風孔 頂板 設內(nèi)徑 16cm 泄水孔 底板設內(nèi)徑 9cm 泄水孔 32m 梁重 780t 橋址均位于黃土殘塬區(qū) 地表分布厚層第四系風積黃土 地層結(jié)構(gòu)單一 地表水和地下水不發(fā)育 無不良地質(zhì)發(fā)育 場地屬于自重濕陷性黃土場地 地 層主要為第四系上更新統(tǒng) 中更新統(tǒng)風積 第四系上更新統(tǒng)粘質(zhì)黃土 邵村特 大橋橋址區(qū)上部為 Q3eol黏質(zhì)黃土 層厚 5 10m 不等 下部為 Q2eol黏質(zhì)黃土 厚度大于 60m 橋址范圍內(nèi)分布有較多的窯洞 齊南村特大橋橋址區(qū)上部為 Q3eol黏質(zhì)黃土 層厚 8 9m 不等 下部為 Q2eol黏質(zhì)黃土 厚度大于 60m 永壽 特大橋橋址區(qū)上部為 Q3eol黏質(zhì)黃土 層厚 5 10m 不等 下部為 Q2eol黏質(zhì)黃土 厚度大于 60m 黏質(zhì)黃土 Q3eol3 灰黃色 顆粒成份以粉粒為主 土質(zhì)較均 垂直節(jié)理 發(fā)育 具針孔狀孔隙 可見小型鈣質(zhì)結(jié)核及樹枝狀白色菌絲 堅硬 硬塑 具濕 陷性 級普通土 0 150kpa 黏質(zhì)黃土 Q2eol3 灰黃色 棕黃色 并夾多 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 3 層棕紅色古土壤層 顆粒成份以粉粒為主 土質(zhì)較均 結(jié)構(gòu)致密 偶見針孔狀 孔隙 含少量蝸牛殼 局部夾有姜石層 厚 0 2 0 5m 堅硬 硬塑 上部偶具濕 陷性 級硬土 0 180kpa 3 支架布設支架布設 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū)橋址區(qū)地形條件較好 地勢平緩 32m 現(xiàn)澆 梁采用 600 8mm 鋼管柱 貝雷梁支架法施工 采用在橋跨中間設置兩排臨時 支墩 在中支墩基礎頂及橋墩承臺上布置鋼管柱 在鋼管柱頂部設砂筒和橫梁 鋼管柱橫梁上鋪設貝雷片 17 排 通過橫向連接系將貝雷片聯(lián)成整體后 廠制定 型鋼模立模加固 砼采用泵送連續(xù)灌注 由一端向另一端一次澆注成型 根據(jù) 32m 現(xiàn)澆梁及橋梁墩臺的布置及梁體荷載計算 600 8mm 鋼管柱縱 向設置為 12 795m 3m 12 795m 共 4 排鋼管柱 橫向 4 根鋼管支柱 中支墩鋼 管柱縱 橫向采用 10 槽鋼剪力撐連接 鋼管柱由下到上每 3m 及鋼管柱頂設置 一道水平剪力撐 以增強中支墩鋼管柱整體穩(wěn)定性 橋墩側(cè)鋼管柱與墩身采用 預埋 25 螺紋鋼和鋼板通過 10 槽鋼焊接連接 鋼管柱橫縱向均采用 10 槽鋼交 叉剪力撐焊接連接 以增強邊支墩鋼管柱的穩(wěn)定性 鋼管柱頂部布設橫向雙拼 I45a 工字鋼橫梁 兩端預留 1 0m 空間作為施工空間 雙拼 I45a 工字鋼橫梁上 橫向布設貝雷梁 腹板處間距 45cm 底板處間距 90cm 翼緣板處兩道間距分 別為 90cm 135cm 貝雷梁上布置 I10 工字鋼橫向分配梁 間距 75cm 放置于 貝雷梁節(jié)點處 貝雷梁與 I10 工字鋼橫向分配梁間采用 U 形卡連接 增強兩 者的連接同時提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性 在底板以下范圍內(nèi) I10 工字鋼橫向分配 梁上鋪設間距為 30cm 的 10cm 10cm 方木 600 8mm 鋼管柱中支墩基礎采用眀挖雙層擴大 C25 混凝土基礎 第一層 基礎與第二層基礎的長度分別為 12m 11m 寬度分別為 2m 1m 高度均為 0 5m 靠近橋墩處的鋼管柱設置于橋墩承臺上 鋼管柱底部采用在眀挖擴大基 礎和承臺上預埋 80cm 80cm 螺旋管鋼板 鋼板厚 16mm 同時預埋 25 螺紋 鋼固定螺旋管鋼筋 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 現(xiàn)澆梁支架布置見附圖 4 荷載計算荷載計算 根據(jù) 路橋施工計算手冊 及 鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 4 模板及支架荷載 q 1 0kN m2 設備及人工荷載 q 3 0kN m2 砼澆注沖擊荷載 q 2 5kN m2 砼澆注振搗荷載 q 2 5kN m2 混凝容重 配筋率大于 2 q 26kN m3 混凝土超灌系數(shù)取 1 05 計算新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁荷載時沿縱向 取 1 0m 進行計算 根據(jù)設計圖紙 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架受力最不利荷 載截面選取為梁體端部 截面 如圖 4 所示 圖圖 4 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁預應力混凝土現(xiàn)澆梁 截面截面 4 1 腹板部位荷載計算腹板部位荷載計算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架受力最不利荷 載 截面單側(cè)腹板部位面積為 2 841m2 外模長 2 949m 內(nèi)模長 2 056m 腹 板計算受力寬度 1 35m 1 混凝土自重荷載計算 1 0 2 841 26 1 0 1 35 54 7156 m2 KN 考慮混凝土超灌 系數(shù)取 1 05 則 截面腹板部位混凝土分布荷載 54 7156 1 05 57 4514p11 m2 KN 2 模板荷載 1 0 2 949 1 0 2 056 1 0 1 0 1 35 3 7074 m2 KN 模板荷載為 3 7074p12 m2 KN 3 設備及人工荷載 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 5 3 0p13 m2 KN 4 混凝土澆筑沖擊及振搗荷載 5 0p14 m2 KN 因此 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁 截面腹板部位荷載合計 69 159 Pp11 p 12 p 13 p 14 m2 KN 4 2 底板部位荷載計算底板部位荷載計算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架受力最不利荷 載 截面單側(cè)底板部位面積為 4 774m2 底模長 4 0m 頂模長 4 461m 底板 計算受力寬度 4 0m 1 混凝土自重荷載計算 1 0 4 774 26 1 0 4 0 31 031 m2 KN 考慮混凝土超灌 系數(shù)取 1 05 則 截面底板部位混凝土分布荷載 31 031 1 05 32 5826p11 m2 KN 2 模板荷載 1 0 4 0 1 0 4 461 1 0 1 0 4 0 2 1153 m2 KN 模板荷載為 2 1153p12 m2 KN 3 設備及人工荷載 3 0p13 m2 KN 4 混凝土澆筑沖擊及振搗荷載 5 0p14 m2 KN 因此 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁 截面底板部位荷載合計 42 698 Pp11 p 12 p 13 p 14 m2 KN 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架受力最不利荷 載 截面單側(cè)底板部位面積為 3 6012m2 底模長 4 0m 頂模長 4 461m 底 板計算受力寬度 4 0m 1 混凝土自重荷載計算 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 6 1 0 3 6012 26 1 0 4 0 23 4078 m2 KN 考慮混凝土超灌 系數(shù)取 1 05 則 截面底板部位混凝土分布荷載 23 4078 1 05 24 5782p11 m2 KN 2 模板荷載 1 0 4 0 1 0 4 461 1 0 1 0 4 0 2 1153 m2 KN 模板荷載為 2 1153p12 m2 KN 3 設備及人工荷載 3 0p13 m2 KN 4 混凝土澆筑沖擊及振搗荷載 5 0p14 m2 KN 因此 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁 截面底板部位荷載合計 34 6935 Pp11 p 12 p 13 p 14 m2 KN 4 3 翼緣板部位荷載計算翼緣板部位荷載計算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架受力最不利荷 載 截面單側(cè)翼緣板部位面積為 1 262m2 模板長 3 077m 翼緣板計算受力 寬度 2 95m 1 混凝土自重荷載計算 1 0 1 262 26 1 0 2 95 11 1227 m2 KN 考慮混凝土超灌 系數(shù)取 1 05 則 截面翼緣板部位混凝土分布荷載 11 1227 1 05 11 6788p11 m2 KN 2 模板荷載 1 0 3 077 1 0 1 0 2 95 1 0431 m2 KN 模板荷載為 1 0431p12 m2 KN 3 設備及人工荷載 3 0p13 m2 KN 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 7 4 混凝土澆筑沖擊及振搗荷載 5 0p14 m2 KN 因此 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁 截面翼緣板部位荷載合計 20 722 Pp11 p 12 p 13 p 14 m2 KN 5 方木縱梁檢算方木縱梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁采用 600 8mm 鋼 管柱 貝雷梁支架法施工 支架由上到下分別為間距為 30cm 的 10cm 10cm 方 木作底板處縱梁 方木下部為間距為 75cm 的 I10 工字鋼橫向分配梁 因此方木 按計算跨度為 75cm 的簡支梁檢算 方木承受的荷載可簡化為均布荷載 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁腹板處方木所受的荷載為最不利荷載 最不利均布荷載的 集度 受力簡圖如圖 5 mkNq 7477 20159 693 0 圖圖 5 方木受力簡圖方木受力簡圖 10cm 10cm 紅松方木截面慣性矩 I 截面抵抗矩 W 和彈性模量分別為 W bh2 6 1 67 105mm3 I bh3 12 8333400 mm4 E 6000N mm2 紅松木的抗彎強 度設計值 f 13N mm2 抗剪強度設計值 fv 1 4N mm2 最大容許撓度值 w 2 4mm 彎矩 mkN qL M 4588 1 8 75 07477 20 8 22 剪力 kN qL V7804 7 2 75 0 7477 20 2 正應力 fMPaMPa W M 137353 8 1067 1 104588 1 5 6 因此 方木彎曲強度滿足要求 因此 方木彎曲強度滿足要求 剪應力 v fMPaMPa A V 4 1778 0 100100 107804 7 3 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 8 因此 方木抗剪強度滿足要求 因此 方木抗剪強度滿足要求 撓度 mmwmm EI qL 4 27095 1 83334006000384 1075 0 7477 205 384 5 1244 max 因此 方木變形滿足要求 因此 方木變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架間距為預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架間距為 30cm 的的 10 10cm 方木橫向分配梁滿足強度及變形的要求 方木橫向分配梁滿足強度及變形的要求 6 I10 工字鋼橫向分配梁檢算工字鋼橫向分配梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架貝雷梁上 部橫向鋪設間距為 0 75m 的 I10 工字鋼橫向分配梁 腹板處分配梁跨度為 0 45m 底板出跨度為 0 9m 為提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù) 橫向分配梁按受均布荷 載的簡支梁計算 6 1 腹板處分配梁檢算腹板處分配梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁腹板處分配梁的計 算跨度為 0 45m 所受荷載按最不利的梁端荷載計算為 69 159 0 75 51 8693 為提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù) 腹板處分配梁按簡支梁進行檢算 梁端腹板 m2 KN 處橫向分配梁計算受力簡圖及計算結(jié)果見圖 6 1 6 5 圖圖 6 1 梁端腹板部位分配梁受力簡圖梁端腹板部位分配梁受力簡圖 圖圖 6 2 梁端腹板部位分配梁彎曲應力 梁端腹板部位分配梁彎曲應力 MPa 圖圖 6 3 梁端腹板部位分配梁剪應力 梁端腹板部位分配梁剪應力 MPa 圖圖 6 4 梁端腹板部位分配梁變形 梁端腹板部位分配梁變形 mm 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 9 圖圖 6 5 梁端腹板部位分配梁支反力 梁端腹板部位分配梁支反力 kN 由以上計算結(jié)果圖可看出腹板處 I10 工字鋼分配梁的受力結(jié)果為 彎曲正應力 MPaMPa180795 26 因此 腹板處因此 腹板處 I10 工字鋼分配梁彎曲強度滿足要求 工字鋼分配梁彎曲強度滿足要求 剪應力 MPaMPa100556 29 因此 腹板處因此 腹板處 I10 工字鋼分配梁抗剪強度滿足要求 工字鋼分配梁抗剪強度滿足要求 撓度 mm L mm125 1 400 450 400 088 0 max 因此 腹板處因此 腹板處 I10 工字鋼分配梁變形滿足要求 工字鋼分配梁變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁腹板處預應力混凝土現(xiàn)澆梁腹板處 I10 工字鋼橫向分配梁的強度與變形均滿足要求 工字鋼橫向分配梁的強度與變形均滿足要求 6 2 底板處分配梁檢算底板處分配梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁底板處分配梁的計 算跨度為 0 9m 所受荷載為 42 698 0 75 32 0235 為提高結(jié)構(gòu)的安 m2 KN 全系數(shù) 底板處分配梁按簡支梁進行檢算 底板處分配梁計算受力簡圖及計算 結(jié)果見圖 6 6 6 10 圖圖 6 6 底板部位分配梁受力簡圖底板部位分配梁受力簡圖 圖圖 6 7 底板部位分配梁彎曲應力 底板部位分配梁彎曲應力 MPa 圖圖 6 8 底板部位分配梁剪應力 底板部位分配梁剪應力 MPa 圖圖 6 9 底板部位分配梁變形 底板部位分配梁變形 mm 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 10 圖圖 6 10 底板部位分配梁支反力 底板部位分配梁支反力 kN 由以上計算結(jié)果圖可看出底板處 I10 工字鋼分配梁的受力結(jié)果為 彎曲正應力 MPaMPa180171 66 因此 底板處因此 底板處 I10 工字鋼分配梁彎曲強度滿足要求 工字鋼分配梁彎曲強度滿足要求 剪應力 MPaMPa100495 36 因此 底板處因此 底板處 I10 工字鋼分配梁抗剪強度滿足要求 工字鋼分配梁抗剪強度滿足要求 撓度 mm L mm25 2 400 900 400 633 0 max 因此 底板處因此 底板處 I10 工字鋼分配梁變形滿足要求 工字鋼分配梁變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁底板處預應力混凝土現(xiàn)澆梁底板處 I10 工字鋼橫向分配梁的強度與變形均滿足要求 工字鋼橫向分配梁的強度與變形均滿足要求 新建新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁翼緣板處預應力混凝土現(xiàn)澆梁翼緣板處 I10 工字工字 鋼橫向分配梁間距與底板分配梁一致且所受荷載較小 故此處不再進行檢算 鋼橫向分配梁間距與底板分配梁一致且所受荷載較小 故此處不再進行檢算 其強度與變形均滿足要求 其強度與變形均滿足要求 7 貝雷梁檢算貝雷梁檢算 7 1 計算說明計算說明 根據(jù) 32m 現(xiàn)澆梁及橋梁墩臺的布置及為提高鋼管柱中支墩的穩(wěn)定性 600 8mm 鋼管柱縱向設置為 12 795m 3m 12 795m 因此新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁貝雷梁臨時支架沿縱向按 12 795m 3m 12 795m 跨度布置 為提高結(jié)構(gòu)的安全度和便于計算 將貝雷梁 簡化為最大跨度為 12 795m 受均布荷載作用的簡支梁進行檢算 7 2 材料力學特性材料力學特性 根據(jù) 裝配式公路鋼橋多用途使用手冊 查得 表表 7 1 幾何特性幾何特性 幾何特性 結(jié)構(gòu)構(gòu)造 Wx cm3 Ix cm4 EI kN m2 不加強3578 5250497 2526044 12 單排單層 加強7699 1577434 41212612 24 表表 7 2 桁架容許內(nèi)力表桁架容許內(nèi)力表 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 11 不加強橋梁橋型 容許內(nèi)力單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層 彎矩 kN m 788 21576 42246 43265 44653 2 剪力 kN 245 2490 5698 9490 5698 9 加強橋梁 橋型 容許內(nèi)力 單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層 彎矩 kN m 1687 533754809 467509618 8 剪力 kN 245 2490 5698 9490 5698 9 根據(jù)鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 TB10002 2 2005 查得 Q345 鋼容許應力 軸向應力 200MPa 彎曲應力 w 210MPa 剪應力 120MPa 7 3 貝雷梁檢算貝雷梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架貝雷梁最 大跨度為 12 795m 現(xiàn)澆梁腹板部位貝雷梁橫向間距為 0 45m 底板部位貝雷梁 橫向間距為 0 9m 翼緣板部位貝雷梁橫向間距為 1 35m 由荷載計算結(jié)果可知 現(xiàn)澆梁腹板部位荷載為 69 159 底板部位荷載為 42 698 翼緣 m2 KN m2 KN 板部位荷載為 20 722 為提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)以及為模擬實際貝雷梁結(jié) m2 KN 構(gòu)的力學性能 貝雷梁按單根三跨連續(xù)梁進行檢算 7 3 1 腹板處貝雷梁檢算腹板處貝雷梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架貝雷梁最 大跨度為 12 795m 腹板處橫向間距為 0 45m 腹板處貝雷梁所受荷載為均布荷 載 所受的荷載為 69 159 0 45 31 1216 為模擬實際貝雷梁結(jié)構(gòu)的 m2 KN 力學性能 貝雷梁按三跨連續(xù)梁進行檢算 腹板部位貝雷梁計算受力簡圖及計 算結(jié)果見圖 7 1 7 5 圖圖 7 1 腹板部位貝雷梁受力簡圖腹板部位貝雷梁受力簡圖 圖圖 7 2 腹板部位貝雷梁彎矩 腹板部位貝雷梁彎矩 kN m 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 12 圖圖 7 3 腹板部位貝雷梁剪力 腹板部位貝雷梁剪力 kN 圖圖 7 4 腹板部位貝雷梁變形 腹板部位貝雷梁變形 mm 圖圖 7 5 腹板部位貝雷梁支反力 腹板部位貝雷梁支反力 kN 由以上計算結(jié)果圖可看出腹板部位貝雷梁受力結(jié)果為 彎矩 MmkNmkNM 2 788576 476 max 因此 腹板部位貝雷梁彎矩滿足要求 因此 腹板部位貝雷梁彎矩滿足要求 剪力 VkNkNV 2 245347 236 max 因此 腹板部位貝雷梁剪力滿足要求 因此 腹板部位貝雷梁剪力滿足要求 撓度 mm L mm4375 32 400 12795 400 970 20 max 因此 腹板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 腹板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架腹預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架腹 板處間距為板處間距為 0 45m 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 7 3 2 底板處貝雷梁檢算底板處貝雷梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架貝雷梁最 大跨度為 12 795m 底板處橫向間距為 0 9m 底板處貝雷梁所受荷載為均布荷 載 所受的荷載為 42 698 0 9 38 4282 為模擬實際貝雷梁結(jié)構(gòu)的力 m2 KN 學性能 貝雷梁按三跨連續(xù)梁進行檢算 底板部位貝雷梁計算受力簡圖及計算 結(jié)果見圖 7 6 7 10 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 13 圖圖 7 6 底板部位貝雷梁受力簡圖底板部位貝雷梁受力簡圖 圖圖 7 7 腹板部位貝雷梁彎矩 腹板部位貝雷梁彎矩 kN m 圖圖 7 8 底板部位貝雷梁剪力 底板部位貝雷梁剪力 kN 圖圖 7 9 底板部位貝雷梁變形 底板部位貝雷梁變形 mm 圖圖 7 10 底板部位貝雷梁支反力 底板部位貝雷梁支反力 kN 由以上計算結(jié)果圖可看出底板部位貝雷梁受力結(jié)果為 彎矩 MmkNmkNM 2 788454 588 max 因此 底板部位貝雷梁彎矩滿足要求 因此 底板部位貝雷梁彎矩滿足要求 剪力 VkNkNV 2 245835 291 max 因此 按現(xiàn)澆梁因此 按現(xiàn)澆梁 截面荷載計算出的底板部位貝雷梁剪力超出容許剪力 截面荷載計算出的底板部位貝雷梁剪力超出容許剪力 32m 現(xiàn)澆梁貝雷梁支架所承受的荷載主要為梁體標準截面現(xiàn)澆梁貝雷梁支架所承受的荷載主要為梁體標準截面 截面荷載 采用截面荷載 采用 截面荷載 截面荷載 截面荷載進行計算都可提高了結(jié)構(gòu)的安全系數(shù) 采用截面荷載進行計算都可提高了結(jié)構(gòu)的安全系數(shù) 采用 截面荷載進行計算時 中支墩頂貝雷梁所受剪力由比例關系得 截面荷載進行計算時 中支墩頂貝雷梁所受剪力由比例關系得 同時考慮貝雷梁之間采用 同時考慮貝雷梁之間采用 VkNkNV 2 245125 237835 291 698 42 6935 34 max 標準支撐架橫向連接 從而增強了結(jié)構(gòu)的承載能力 故底板部位貝雷梁剪力滿標準支撐架橫向連接 從而增強了結(jié)構(gòu)的承載能力 故底板部位貝雷梁剪力滿 足要求 足要求 撓度 mm L mm4375 32 400 12795 400 694 25 max 因此 底板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 底板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架底預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架底 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 14 板處間距為板處間距為 0 9m 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 7 3 3 翼緣板處貝雷梁檢算翼緣板處貝雷梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架貝雷梁最 大跨度為 12 795m 翼緣板處貝雷梁橫向間距為 0 9m 1 35m 為簡化計算并提 高安全系數(shù) 按最大間距 1 35m 計算 翼緣處貝雷梁所受荷載為均布荷載 所 受的荷載為 20 722 1 35 27 9747 腹板處貝雷梁橫向間距為 0 45m m2 KN 腹板處貝雷梁所受荷載為均布荷載 所受荷載為 69 159 0 45 31 1216 由比例關系可得 翼緣板貝雷梁間距為 1 35m 時的力學性能 m2 KN 彎矩 MmkNmkNmkNM 2 788386 428576 476 1216 31 9747 27 max 因此 翼緣板部位貝雷梁彎矩滿足要求 因此 翼緣板部位貝雷梁彎矩滿足要求 剪力 VkNkNkNV 2 245448 212347 236 1216 31 9747 27 max 因此 翼緣板部位貝雷梁剪力滿足要求 因此 翼緣板部位貝雷梁剪力滿足要求 撓度 mm L mm4375 32 400 12795 400 850 18970 20 1216 31 9747 27 max 因此 翼緣板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 翼緣板部位貝雷梁變形滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架翼預應力混凝土現(xiàn)澆梁臨時支架翼 緣板處間距為緣板處間距為 1 35m 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 的貝雷梁滿足受力及變形的要求 8 雙拼雙拼 I45a 工字鋼橫梁檢算工字鋼橫梁檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁鋼管柱頂橫梁采用 雙拼 I45a 工字鋼橫梁 雙拼 I45a 工字鋼橫梁橫向最大跨度為 4 0m 為滿足實 際施工的需要 提高結(jié)構(gòu)的安全度 可將雙拼 I45a 工字鋼橫梁簡化為 1 65 2 65 4 0 2 65 1 65 m 的雙懸臂連續(xù)梁檢算 由貝雷梁的計算結(jié)果可知 鋼管柱中支墩頂雙拼 I45a 工字鋼橫梁所受荷載為最不利荷載 其荷載可簡化為 分段均布荷載 則單根 I45a 工字鋼橫梁所受的均布荷載為 mkNq 826 812 2 3722 20795 12722 20 翼緣板 mkNq 092 2732 2 3159 69795 12159 69 腹板 mkNq 604 1682 2 3698 42795 12698 42 底板 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 15 單根 I45a 工字鋼橫梁的的受力簡圖及計算結(jié)果見圖 8 1 8 6 圖圖 8 1 單根單根 I45a 工字鋼橫梁受力簡圖工字鋼橫梁受力簡圖 圖圖 8 2 單根單根 I45a 工字鋼橫梁彎曲應力 工字鋼橫梁彎曲應力 Mpa 圖圖 8 3 單根單根 I45a 工字鋼橫梁剪應力 工字鋼橫梁剪應力 Mpa 圖圖 8 4 單根單根 I45a 工字鋼橫梁變形 工字鋼橫梁變形 mm 圖圖 8 5 單根單根 I45a 工字鋼橫梁彎矩圖 工字鋼橫梁彎矩圖 kN m 圖圖 8 6 單根單根 I45a 工字鋼橫梁支反力 工字鋼橫梁支反力 kN 由以上計算結(jié)果圖可看出單根 I45a 工字鋼橫梁梁受力結(jié)果為 彎曲正應力 MPaMPa180143 127 因此 因此 I45a 工字鋼橫梁彎曲強度滿足要求 工字鋼橫梁彎曲強度滿足要求 剪應力 MPaMPa100127 65 因此 因此 I45a 工字鋼橫梁抗剪強度滿足要求 工字鋼橫梁抗剪強度滿足要求 撓度 mm L mm10 400 4000 400 296 3 max 跨中 mm L mm4 400 1600 400 096 2 max 懸臂端 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 16 因此 因此 I45a 工字鋼橫梁變形滿足要求 工字鋼橫梁變形滿足要求 穩(wěn)定性校核 I45a 工字鋼的截面特性如下 222 10102102mmcmA 484 10224 332240mmcmIxx 363 1043 11430mmcmWxx mmcmix177 7 17 危險截面位于最大正彎矩處 最大正彎矩處 取自由長度為 4 0m 查表內(nèi) 插 得 則 6 097 0 b 0 17793 0 97 0 282 0 07 1 b MPaMPa W M xxb 180182 171 1043 1 7793 0 10765 190 6 6 max 因因此此 雙拼雙拼 I45a 工字鋼橫梁穩(wěn)定性滿足要求 工字鋼橫梁穩(wěn)定性滿足要求 因此 新建因此 新建 xxx 鐵路站前鐵路站前 4 標二工區(qū)標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁鋼管柱頂雙預應力混凝土現(xiàn)澆梁鋼管柱頂雙 拼拼 I45a 工字鋼橫梁的強度 變形和穩(wěn)定性均滿足要求 工字鋼橫梁的強度 變形和穩(wěn)定性均滿足要求 9 600 8 鋼管柱檢算鋼管柱檢算 新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū) 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁支架臨時鋼管支架 采用 600mm 8mm 的鋼管柱 鋼管柱承受由上部雙拼 I45a 工字鋼橫梁傳遞的 荷載 故選取承受荷載最大的中鋼管柱進行計算 由雙拼 I45a 工字鋼橫梁的計 算結(jié)果知單根鋼管柱承受的荷載為 2 673 192 1346 384kN 為提高結(jié)構(gòu)的安全 度 600mm 8mm 鋼管柱的計算最大高度取新建 xxx 鐵路站前 4 標二工區(qū)齊 南村特大橋 永壽特大橋 邵山特大橋 32m 預應力混凝土現(xiàn)澆梁最高墩高 20m 除去砂筒 貝雷梁 型鋼等高度 按鋼管柱下條形基礎的高程與承臺高 程一致 1 鋼管截面特性 鋼管的凈面積 22 6 14878786 148mmcmA 32m 預應力混凝土箱梁貝雷梁鋼管支架檢算書 17 鋼管的慣性矩 44 651919970997 65191mmcmI 鋼管的回轉(zhuǎn)半徑mmcm A I i32 209932 20 2 荷載分析組合 對于單根柱 放置在樁基礎上的最大凈高為 20m 其上的豎向壓力最大為 1346 384kN 鋼管柱自重 kNkgN359 2394 2335797 11620 1 單根柱所承受的荷載為 kNN743 13691346 384359 23 3 受壓承載力檢算 強度校核 MpaMpa A N 180061 92 6 14878 10743 1369 3 因此 600mm 8mm 鋼管柱強度滿足要求 鋼管柱強度滿足要求 穩(wěn)定性校核 根據(jù)鋼管