貝雷梁支架結(jié)構(gòu)計(jì)算方案

貝雷梁支架結(jié)構(gòu)計(jì)算方案貝雷梁支架結(jié)構(gòu)計(jì)算方案XX集團(tuán)二公司重慶外環(huán)高速公路XX標(biāo)段工程項(xiàng)目經(jīng)理部2007年10月31日一、計(jì)算依據(jù)1、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）2、《設(shè)計(jì)施工圖》3、《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》（周水興等編著人民交通出版社）4、《路橋施工手冊(cè)--橋涵》（交通部第一公路工程總公司編制）5、《鋼結(jié)構(gòu)-原理與設(shè)計(jì)》（夏志斌姚諫等編著中國建筑工業(yè)出版社）6、《基本資料》7、《竹編膠合板國家標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T13123-2003）8、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)二、工程概述XX2#橋的跨XX鐵路現(xiàn)澆箱梁為40+55+40m，為單箱三室結(jié)構(gòu)，箱梁高均為2.3m，橋面寬16.75m，底腹板寬為：11.85m，即兩邊翼緣板寬分別為2.45m，翼板變截面為0.5m，頂板和底板厚度分別為、0.2m。混凝土標(biāo)號(hào)為C55。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，所設(shè)支架的凈空為16.3m。三、支架設(shè)計(jì)跨鐵路部分箱梁采用貝雷架施工平臺(tái)式門洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重，門洞的凈空設(shè)置為100*100cm方形鋼筋混凝土墩身，立柱高平均約17m,支柱頂橫梁采用貝雷片組(并設(shè)置I50工字鋼牛腿和加設(shè)相應(yīng)的斜支撐)?？v向主承重梁采用貝雷梁拼裝搭設(shè)，橫向采用通長Φ48*鋼管和交叉撐進(jìn)行加固，間距1.3m/道。上部支架采用Φ48*鋼管、扣件搭設(shè)或碗扣支架搭設(shè)。立桿橫向間距和貝雷片間距相同。立桿縱向間距分別為0.9m/道、0.6m/道、0.3m/道(實(shí)腹板處)，立桿橫向間距普通段為0.9m/道（箱梁兩端為0.6m/道）,橫桿步距為1.2m/道（箱梁兩端實(shí)腹段步距為0.6m/道）。立桿上下口采用可調(diào)頂托，上口采用I10工字鋼(或雙[8槽鋼)作為縱向分配梁，其上采用10*10方木作為底模板橫肋，間距為0.3m、0.4m(翼板處)；立桿下口在普通段采用[8槽鋼(平放即可)作為橫向連接梁。在梁兩端實(shí)腹板處采取I10工字鋼作為縱向分配梁(施工注意調(diào)整支架底座高度，使其碗扣結(jié)點(diǎn)與普通箱梁段支架對(duì)應(yīng)高度)。底模板采用δ=15mm光面竹膠合板，另外考慮貝雷片縱梁底下火車通行安全，可以在貝雷縱梁上與碗口支架間可以通過滿鋪2cm厚的木板（或其他材料，但必須能夠承擔(dān)堆放的一定雜物、人等荷載緊貼貝雷片縱梁下其下可以再增設(shè)一層安全防護(hù)網(wǎng)，以防止上部雜物砸到既有線上。箱梁普通段貝雷桁架梁、支架搭設(shè)斜截面示意圖如下：四、模架受力計(jì)算41232；4強(qiáng)剛MW[σ]=50MPa，滿足要求5翼板處模板強(qiáng)度、剛度均滿足要求。w=4=6263由上一節(jié)模板分析可知轉(zhuǎn)遞到方木的面荷載如下(由于方木自身重相對(duì)較小，故不予強(qiáng)剛強(qiáng)剛由于方木下面分配梁按0.9m間距布置，故方木建模按三跨0.90m連續(xù)梁分析如下：MW5方木的強(qiáng)度、剛度均滿足要求。○1、I10工字鋼技術(shù)指標(biāo)以及力學(xué)性能：方木下分配梁統(tǒng)一采用I10工字鋼(或雙[8槽鋼)。計(jì)算按照最大跨距為0.9m的三跨連續(xù)梁荷載計(jì)算。I10工字鋼技術(shù)指標(biāo)：E=×105MPaI=×106mm4W=×104mm3A=1433mm2自重g=11.249kg/m=m，[σ]=145MPa由前面模板分析可知轉(zhuǎn)遞到工字鋼的面荷載如下考慮工字鋼身重，按其間距0.9m布置，故線荷載如下：q強(qiáng)=*+=mq剛=*+=m,滿足要求所以有立桿在翼板承受的荷載為:選取荷載最大的中腹板下位置按一次澆注荷載,滿足要求[τ]=×=,滿足要求,滿足要求E=×105MPaI=×106mb.最大剪應(yīng)力：τmax=<[τ]=85Mpa;3從表中數(shù)據(jù)可以看出:6#、12#、18#、：，，w336263強(qiáng)剛又此時(shí)方木下的分配梁按0.6m、0.3m兩種進(jìn)行布置，最不利情況為0.6m～0.6m~強(qiáng)剛5故梁端實(shí)腹板處的方木的強(qiáng)度、剛度均滿足要求。對(duì)于梁端實(shí)腹段，由于該段分配梁工字鋼的最不利布置為為0.6m～0.6m～0.32MW故梁端實(shí)腹板處的10#工字鋼的強(qiáng)度、剛度均滿足要求。22；3421122112E=×105MPaI=×106mm4W=×104mm3號(hào)號(hào)：，五、縱向主承重梁受力驗(yàn)算箱梁承重桁架共計(jì)布置28片,其中在的主體箱室下布置19片,且為對(duì)稱分布，但翼緣板下跨徑大的一側(cè)布置4片，另一側(cè)布置3片。其計(jì)算荷載取值如下：3注：在實(shí)際貝雷梁建模分析時(shí)，由于其貝雷片相互之間已連接，號(hào)號(hào)注：在實(shí)際貝雷梁建模分析時(shí)，由于貝雷梁實(shí)22、工字鋼分配梁自重：*2=m方案中貝雷片縱梁在縱向每排立桿是對(duì)應(yīng)的，承受立桿傳遞的力，故各單片貝雷片縱梁受力應(yīng)是受作用在貝雷片縱梁上的立桿傳遞的力加上模板、縱橫分配梁及碗扣架的自故通過以上對(duì)最不利貝雷梁進(jìn)行分析，該貝雷桁架梁能夠滿足使用要求。同時(shí)考慮貝雷梁自身特點(diǎn)，要求在實(shí)際拼裝貝雷梁時(shí)，必須把所有貝雷片接觸的支撐點(diǎn)位置放在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際樁基布置圖，因跨徑變化，貝雷梁對(duì)其下分配橫梁的反力均不同，需全根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)于每片貝雷梁跨徑，由于相鄰貝雷梁之間變化較小，在實(shí)際分析中，計(jì)算每片貝雷梁的跨徑時(shí)，把相鄰3片(或4片)的分在一組，形成若干組；同時(shí)對(duì)于幾片荷載的平均值進(jìn)行分析；其他單片進(jìn)行分析。貝雷梁平面布置如下圖：3貝雷梁編貝雷梁編注：在實(shí)際貝雷梁建模分析時(shí)，由于其貝雷片號(hào)注：在實(shí)際貝雷梁建模分析時(shí)，由于其貝雷梁實(shí)22最大彎矩最大彎矩力33123456789線每片貝雷梁分析結(jié)果表(表明:分析每片貝yy施工中計(jì)劃在左線1#、2#墩位置，利用設(shè)計(jì)的墩身加抱箍圈的辦法進(jìn)行設(shè)為斜支撐，且該斜支撐與靠近墩身立桿支撐再同一平面上，如上圖所示。其(1)、I50#工字鋼橫梁驗(yàn)算|W依據(jù)表四，分析其最大荷載即可，即qmax.建模計(jì)算采用Miads電算：變形圖|W貝雷片橫梁的荷載主要是上面的工字鋼分配梁傳遞下來的集中合載，同時(shí)加上上部1111說明：其中的荷載g為I50工字鋼分配梁傳遞到貝雷橫梁上的荷載，wwah四■此變形主要為立桿、斜桿受力壓縮變形引起b.從求出的剪應(yīng)力和彎曲組合應(yīng)力分析斜支WWW7mm4yy]ry347mm4yy]y34]4對(duì)于斜撐頂端與貝雷梁接觸點(diǎn)計(jì)劃使用鋼板加高強(qiáng)Nσ=-A對(duì)于該方案中，設(shè)雙層抱箍，主要起到固定作用，其真正受力是上部荷載通過上抱是系梁起到主要端承力作用。為盡可能減少傳遞到系梁的荷載，使其墩身各部分受力較均a），L]=Pμn/KL]=225××1/=P′=N/n=841/22=<[NL]=■■zhlog.ccm抱箍產(chǎn)生的壓力P=N/μ=841kN/=由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。b抱箍產(chǎn)生的壓力P=N/μ=841kN/=由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。bb112=93970kPa=＜[σ]=140MPa.1112)12w從前面貝雷片縱梁平面布置圖和分析可知，對(duì)于左線支墩，其承受上部荷載是最為根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布局，臨時(shí)1#墩左邊作為跨徑最大的一跨進(jìn)R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R2R11R12R13R14R15R16R17R18R19R20R21:max.建模計(jì)算采用Miads電算：變形圖.計(jì)算結(jié)果a、最大彎曲應(yīng)力：σ=<[σ]=145Mpa；滿足要求Wb、最大剪應(yīng)力：τmax=<[τ]=85Mpa；滿足要求c、最大變形：f=0.38mm<[f]=857/400=2.1m足要求；max對(duì)于此分析結(jié)果，剪應(yīng)力值較大，但分析過程中荷載應(yīng)為多點(diǎn)受力，計(jì)算采用一個(gè)集中，為不利工況。故實(shí)際剪應(yīng)力應(yīng)比分析值偏小。時(shí)時(shí)下:中中彎曲、軸力組合應(yīng)力圖:W對(duì)于以上橫梁分析的最大應(yīng)力為145Mpa，剛好達(dá)形墩身中，且預(yù)埋尺寸為1.2m建議在施工到墩頂部時(shí)，把墩頂混凝土尺寸由*擴(kuò)大到*1.2m）即支撐為面接觸，分析過程為點(diǎn)接觸，故實(shí)際該位置的應(yīng)力小于計(jì)算值，故能夠接進(jìn)行固結(jié)支撐，將兩個(gè)工字鋼斜撐固結(jié)在一起，這樣自yy]ry347mm4yy]ry34由于在前面分析工字鋼橫梁受力情況時(shí)，僅取上部中中彎曲組合應(yīng)力圖:c根據(jù)該橋位設(shè)計(jì)的《工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，可知在左線1#與2#墩之間樁基的持力層地質(zhì)情況為粉沙質(zhì)泥巖，地層巖石單軸向受壓容許承載力Ra取較小值為，承載力較好。根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)，可知對(duì)于嵌入一般基巖中的柱樁深度不得小于樁徑的1~3的倍，本次施工中取2倍樁直徑進(jìn)行驗(yàn)算，即嵌巖深度為3m進(jìn)行分析。根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.4條計(jì)算端承柱樁承載力公式有：[P]=(C1A+C2Uh)Ra[P]--單樁軸向受壓容許承載力（KNC1、C2--清孔、巖石破碎程度確定的系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，一般情況取和；h—為嵌巖深度m，不包括風(fēng)化層，由上面分析