跨嘉松公路貝雷支架設(shè)計計算

1、跨嘉松公路貝雷支架設(shè)計及計算書一、工程簡介跨嘉松公路連續(xù)梁結(jié)構(gòu)為40+72+40 米，為無喳軌道設(shè)計，橋 面寬度為12.0米、底板寬度為6.7米，跨中梁高為3.69米、墩頂梁 高為6.2米。高速鐵路連續(xù)梁與嘉松公路交角為 74 °32 '，嘉松公路 路面寬度為32米（實測），跨中凈高8.45米（實測），設(shè)計路面凈 高為5米。265號墩與嘉松公路之間有多條光纜通過，使得該部位現(xiàn)澆梁地基無法處理，決定在 265號墩到嘉松路路面之間采用搭設(shè)貝 雷片作為主梁，在貝雷片上搭設(shè)支架的方法施工該部位。二、荷載分布及組合1、荷載系數(shù)考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數(shù)的超載系數(shù)為1.05 ,2、作

2、用于支架上的荷載 箱梁混凝土單位重取26 KN/m3 ,施工機具及人群荷載：3.0kN/m2傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載按均布 荷載考慮，P4=2.0KN/m2內(nèi)外、模板荷載按照3.5 KN/m2計算。3、荷載組合荷載組合：混凝土重量+混凝土偏載+模板自重+混凝土沖擊力 荷載+人群和機具荷載；三、支架布置貝雷片上的支架采用碗扣支架搭設(shè)(©48*3.5mm )。碗扣支架 平均高度為6米，長度15米、寬度為12米。支架重量計算為58 噸，單位重量為 2.2KN/m2。1、A-A截面各部位梁體荷載分布:qi躍 288-889 0-857.805KN /m2288.889

3、2.1213.585KN /mq35.60910.582q41.47610.582q52.20910.582q210.582288.889 0.9288.8890.92170.140KN /m244.772KN /m288.889 1.65236.549KN /m在翼緣板部位布置間距為120cm*120cm 的碗扣支架(©48*3.5mm )。N 7.8053 23.52.21.2 1.226.647N35.7KN故間距為120cm*120cm 的碗扣支架在翼緣板部位能滿足要求。在翼緣板q2荷載部位布置間距為90cm*90cm的碗扣支架(©48*3.5mm )。N 13.5

4、85 32 3.52.20.9 0.919.67N35.7KN部位能滿足要求。在底板部位布置間距為60cm*60cm 的碗扣支架(©48*3.5mm )。N (44.772 323.52.2) 0.6 0.619.97 N 0.89335.7 0.89331.88KN /m故間距為60cm*60cm的碗扣支架在底板部位能滿足要求。在腹板部位布置間距為60cm*30cm 的碗扣支架(© 48*3.5mm )。N 170.1403 2 3.52.20.6 0.332.55N35.7KN故間距為60cm*30cm的碗扣支架能滿足要求。2、B-B截面各部位梁體何載分布：q10.24

5、3184.7120.857.805KN /m26.766q21.045184.7122.113.585KN /m26.766q32.578184.7120.6117.298KN /m6.7661.0832q4184.7120.932.851 KN /m6.766q51.817184.7121.8526.813KN /m6.766B-B耐輔榔!g6,1r卡=i1 的1 KKogai11z J在翼緣板部位的荷載相同，所以在翼緣板部位的支架按照120cm*120cm間距布置可以滿足要求。在翼緣板q2荷載部位布置間距為90cm*90cm的碗扣支架(©48*3.5mm )。N 13.585 3

6、2 3.52.20.9 0.919.67N35.7KN故翼緣板q2荷載部位間距為90cm*90cm的碗扣支架在翼緣板 部位能滿足要求。在底板部位布置間距為60cm*60cm 的碗扣支架(©48*3.5mm )。N (32.8512 3 3.5) 0.6 0.614.886N35.7KN ,故在 底板部位間距為60cm*60cm的碗扣支架能滿足要求。在腹板部位支架布置間距為60cm*30cm 的碗扣支架(©48*3.5mm )。N 117.298 3 2 3.5 0.6 0.3 22.644 N 35.7KN , 故 間 距 為 60cm*30cm 的碗扣支架能滿足要求。3

7、、立桿的穩(wěn)定性計算以單桿承受的最大壓力( N=32.55KN )計算穩(wěn)定性。立桿步距按照 0.6 米計算，截面回轉(zhuǎn)半徑 i=15.8mm立桿長細比入二L/ i=600/15.8=37.9 。由長細比可查得軸心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)© =0.893立桿截面積 Am =489mm2由鋼材容許應(yīng)力表查得彎向容許應(yīng)力=145MPa所以立桿軸向荷載(0.6m )為：° =N/ (Am x©) =32550/ X (489*0.893 ) =74.54MPa V 門=145 MPa。通 過 計 算 ， 在 翼 緣 板 部 位 的 支 架 ( © 48*3.5mm )

8、 按 照 120cm*120cm 和 90*90 的 間 距 布 置 ， 腹 板 部 位 的 支 架按 照 60cm*30cm 間距布置，在底板部位按照 60cm*60cm 的間距布置能 夠滿足要求。四、支架頂 I12 工鋼的計算支架頂采用 I12 工字鋼能夠滿足要求，計算同支架底分配梁計五、支架底分配梁計算碗扣支架平均高度為 6 米，長度 15 米、寬度為 12 米。支架重碗扣支架托架頂布置112的工字鋼，間距平局按照0.6米計算, 則工字鋼重量計算為10.5噸，單位重量為0.26KN/m21、碗扣支架下端墊15cm*15cm 的方木，作用在方木上的最大車由力 N (44.772 3 23.

9、52.2) 0.6 0.6 19.97KNX卅除0-888MPa 9MPa，即方木的壓應(yīng)力能夠滿足要求。15方木重量為 一 12 0.15 0.15 0.8 5.4T ,單位重量為0.3KN/m20.6在底板范圍內(nèi)方木最大跨度為1.1米，按照集中荷載計算彎矩:M=N*L/4=5.49KN, W 疋6562.5cm3(t=M/W=5.49*103/562.5*10-6=9.76MPa >9.5 MPa，不能滿足要求。2、采用I12的工字鋼，工字鋼產(chǎn)生的最大彎矩為 最大剪力Q=13.68KN。I12工字鋼最不利荷載彎矩圖A*65.飛/飛f/I12工字鋼最不利受荷載分布圖-Q、b廣9|112工

10、字鋼最不利荷載剪力圖查表知I 12a工字鋼的截面特性參數(shù)為：A=18.1cm 2 Wx=77cm 3 Sx=44.2cm 3 lx=488cm 4 應(yīng)力為：。二M/W=3.51*103/77*10 -6=45MPa v dw=145 MPa （ 滿足要求）剪應(yīng)力：Tmax二Q*SX /（ lx *d ）=（13.68*10 3*44.2*10 -6） /488/0.005/10-8=27MPa v tw=85 MPa （滿足要求）。撓度 f=0.7mm v 1.1/400=2.8mm （ 滿足要求）。即底板部位，支架底布置I12的工字鋼能夠滿足要求。采用I12的工字鋼在腹板部位，1S3=o*

11、V,r戸ji=Q.'U A<IIii應(yīng)力為：。二M/W=1.83*103/77*10 -6=23.8MPa v ow=145 MPa （滿足要求） 剪應(yīng)力：Tmax二Q*SX / （ Ix *d ）=（20.5*10 3*44.2*10 -6） /488/0.005/10-8=37.1MPa v tw=85 MPa （滿足要求）。即腹板部位，支架底布置I12的工字鋼能夠滿足要求。 六，貝雷片縱梁計算1、荷載分布A-A截面腹板部位最大荷載為：170.14+3+2+3.5+2.2+0.26+0.3=181.4KN/m2A-A截面底板部位最大荷載為：44.772+3+2+3.5+2.2

12、+0.26+0.3=56.032KN/m2A-A截面翼緣板部位最大荷載為：13.585+3+2+3.5+2.2+0.26+0.3=24.845KN/m2B-B截面腹板部位最大荷載為：117.298+3+2+3.5+2.2+0.26+0.3=128.558KN/m2B-B截面底板部位最大荷載為：32.851+3+2+3.5+2.2+0.26+0.3=44.11KN/m2B-B截面翼緣板部位最大荷載為：13.585+3+2+3.5+2.2+0.26+0.3=24.845KN/m2為計算方便，荷載變化按照直線漸變。貝雷片采用“ 321 ”型貝雷片，長度為3.0米，高度為1.5米。取300 Kg/1.

13、5m，即200 Kg/m=2KN/m ，雙排貝雷片荷載為 4 KN/m 。A-A截面與B-B截面各部位總荷載分布如下:A-A斷面荷載（不含貝雷片自重）B-B斷面荷載（不含貝雷片自重）1/2 腹板（KN/m）底板（KN/m）1/2翼緣板（KN/m）1/2 腹板(KN/m底板（KN/m）1/2翼緣板（KN/m）163.26274.55773.293115.702216.13973.2932、貝雷片在腹板部位的計算選用三道單排單層貝雷片，其自重荷載每片為2KN/m*1=2KN/m，即在腹板部位布置三組單層單排貝雷片，貝雷片間距為0.45米，其受力分析如下：作用在腹板部位單片貝雷片荷載分布ra：作用在

14、腹板部位單片貝雷片彎矩圖作用在腹板部位單片貝雷片剪力圖-即單片貝雷片布置在腹板的計算結(jié)果匯總單排單層非加強貝雷片彎矩（KN.m）剪力（KN）撓度（mm允許內(nèi)力788.2245.217.5產(chǎn)生的內(nèi)力294.25220.1817.9在腹板部位布置三排單層不加強形式的貝雷片非彈性撓度為： 單層貝雷片（1/2荷載單跨需要3片貝雷片）產(chǎn)生的非彈性撓度值 f 10.05 9cm 4.5mm通過查閱資料單層貝雷片參數(shù)：單層貝雷片截面慣性矩為4產(chǎn)生的彈性撓度為f 亠25 56.42 70.0034m384 El 384 2.1 250497.2250497.2cm 4，鋼材彈性模量為 2.1*10 5MPa5

15、ql4三排單層貝雷片在腹板部位產(chǎn)生的撓度總和為f 1 f 27.9mm717.5mm400所以三排單層貝雷片布置在腹板（間距0.45米）能滿足設(shè)計要求。X11lIr電a曲丄糾在底板部位布置三組單層雙排的貝雷片非彈性撓度為:單層雙排貝雷片（1/2荷載單跨需要3片貝雷片）產(chǎn)生的非彈性撓度值 f 10.05 9cm 4.5mm通過查閱資料單層雙排貝雷片參數(shù)：單層雙排貝雷片截面慣性矩作用在底板部位單層雙排貝雷片彎矩圖作用在底板部位單層雙排貝雷片剪力圖3、貝雷片在底板部位的計算選用三道雙排單層貝雷片，其自重荷載每片為2KN/m*2=4KN/m，即在底板部位布置三組單層雙排貝雷片，其受作用在底板部位單層雙

16、排貝雷片荷載分布力分析如下:7雙排單層非加強貝雷片彎矩（KN.m）剪力（KN）撓度（mm允許內(nèi)力1576.4490.517.5產(chǎn)生的內(nèi)力520.3384.47.3即單層雙排貝雷片布置在底板的計算結(jié)果匯總為500994.4cm 4，鋼材彈性模量為2.1*10 5MPa產(chǎn)生的彈性撓度為f5ql4384 El5 95.52 74384 2.1 500994.40.0028m單層雙排貝雷片在底板部位產(chǎn)生的撓度總和為f f 1 f 27.3mm-17.5mm400所以在底板部位布置三組單層雙排的貝雷片能滿足設(shè)計要求。4、貝雷片在翼緣板部位的計算 在翼緣板部位采用兩道單排單層貝雷片，其自重荷載每片為 2K

17、N/m*1=2KN/m，即在翼緣板部位布置兩道單層單排貝雷片，其受力分析如下：作用在翼緣板部位單層單排貝雷片荷載分布0作用在翼緣板部位單層單排貝雷片彎矩圖LJ=作用在翼緣板部位單層單排貝雷片剪力圖即單層單排貝雷片布置在翼緣板的計算結(jié)果匯總單排單層非加強貝雷片彎矩（KN.m）剪力（KN）撓度（mm允許內(nèi)力788.2245.217.5產(chǎn)生的內(nèi)力234.58168.276.8在翼緣板部位布置兩組單層單排的貝雷片非彈性撓度為：單層單排貝雷片（1/2荷載單跨需要3片貝雷片）產(chǎn)生的非彈性撓度值 f 10.05 9cm 4.5mm通過查閱資料單層單排貝雷片參數(shù)：單層貝雷片截面慣性矩為250497.2cm 4

18、，鋼材彈性模量為 2.1*10 5MPa44產(chǎn)生的彈性撓度為f 衛(wèi)15 38.647 70.0023m384 El 384 2.1 250497.2單層雙排貝雷片在底板部位產(chǎn)生的撓度總和為f 1 f 26.8mm-17.5mm400所以在底板部位布置三組單層雙排的貝雷片能滿足設(shè)計要求。七、鋼管樁頂分配梁的計算貝雷片 自重產(chǎn)生的荷載為5*1.5*2KN/m*16/12/5=1.332KN/m2即翼緣板單位荷載為24.845 1.332 7 183.24KN /m底板單位荷載為 1.332 7756.032 44.11 /2359.82KN /m腹板單位荷載為 1.332 77181.4 128.

19、558 /21094.2KN /m鋼管頂單根分配梁荷載分布二.' I-' 5 da I:鋼管頂單根分配梁彎矩圖鋼管頂單根分配梁剪力圖51 “Lk1fiIiJ-!1 1&ID r£IDI鋼管頂單根分配梁支點反力圖在鋼管頂布置兩根140a工字鋼作為鋼管頂分配梁，即鋼管頂單根I40a工字鋼產(chǎn)生的最大彎矩為 M=72.04KN.m,最大剪力Q=254.5KN，單根分配梁最大支點反力為352.4KN,最大撓度為1.8mm。查表知I 40a工字鋼的截面特性參數(shù)為：A=86.1cm 2 Wx=1090cm 3Sx=631.2cm 3lx=21720cm 4應(yīng)力為：。二M/W=72.04*10 3/1090*10 -6=66.1MPa v ow=145 MPa （