贝雷梁支架验算书

附件2：

汉中兴元新区西翼（汉绎居住片区）集中拆迁安置二期、三期及翠屏

西路道路工程(翠屏西路工程) 4#桥梁贝雷梁支架验算书

计算：姚旭峰 校核：程观杰

1、支架基本数据

2.1荷载分析 （1）砼

①腹板下：q1-1=0.6×1×2.5×10/0.4=37.5KN/m2。 ②箱室底板下：q1-2=8.4×1×2.5×10/11.5=18.3KN/m2。 （2）钢筋及钢绞线

①腹板下：q2-2=0.6×1×0.35×10/0.4=5.3KN/m2。 ②箱室底板下：q2-3=8.4×1×0.35×10/11.5=2.6KN/m2。 （3）模板 模板荷载q3：

a、内模（包括支撑架）：取q3－1=1.6KN/m2； b、外模（包括侧模支撑架）：取q3－2=2.2KN/m2； c、底模（包括背木）：取q3－3=1.2KN/m2 ； 总模板荷载q3=1.6+2.2+1.2=5.0KN/m2。 （4）施工荷载

因施工时面积分布广，需要人员及机械设备不多，取q4=3.0KN/m2（施工中要严格控制其荷载量）。

（5）水平模板的砼振捣荷载，取q5=2KN/m2。 （6）倾倒砼时产生的冲击荷载，取q6=2KN/m2。

（7）贝雷片自重按1KN/m计算，则腹板下q7-1=3KN/m2。箱室底板下q7-2=4/2=2KN/m2。

2.2荷载分项系数

（1）混凝土分项系数取1.2；

（2）施工人员及机具分项系数取1.4；

（3）倾倒混凝土时产生的冲击荷载分项系数取1.4； （4）振捣混凝土产生的荷载分项系数取1.4。

2、支架验算

2.1 贝雷支架的验算 （1）贝雷支架力学特性

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》，贝雷梁力学特性见表2.1-1、表2.1-2、表2.1-3。

表2.1-1 贝雷梁单元杆件性能

杆件名 弦杆 竖杆 斜杆 材料 16Mn 16Mn 16Mn 断面型式 ][10 I8 I8 横断面积（cm2） 2*12.7 9.52 9.52 理论容许承载力（kN） 560 210 171.5 表2.1-2 几何特性

几何特性 结构构造 单排单层 双排单层 三排单层 双排双层 三排双层 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 Wx(cm3) 3578.5 7699.1 7157.1 15398.3 10735.6 23097.4 14817.9 301.7 22226.8 45962.6 Ix(cm4) 250497.2 577434.4 500994.4 1154868.8 751491.6 1732303.2 2148588.8 4596255.2 3222883.2 390 EI(kN.m2) 526044.12 1212612.24 1052088.24 2425224.48 1578132.36 3637836.72 4512036.48 9652135.92 6768054.72 14478219 表2.1-3 桁架容许内力表

桥型 容许内力 弯矩（kN.m） 剪力（kN） 桥型 容许内力 弯矩（kN.m） 不加强桥梁 单排单层 788.2 245.2 双排单层 1576.4 490.5 三排单层 2246.4 698.9 加强桥梁 单排单层 1687.5 双排单层 3375 三排单层 4809.4 双排双层 6750 三排双层 9618.8 双排双层 3265.4 490.5 三排双层 4653.2 698.9

剪力（kN） 245.2 490.5 698.9 490.5 698.9 （2）受力分析

每一组贝雷梁相当于单跨简支梁结构，将上横梁传递的荷载视为均布荷载。根据最不利受力原则，按跨径16m简支结构进行受力验算。按单片贝雷梁受力进行计算。

受力模型见图2.1-1。

贝雷梁受力模型图 图2.1-1

1）荷载计算

q腹板=（37.5×1.2+5.3+5.0+3×1.4+2×1.4+2×1.4+3）×0.33 =22.5KN/m。

q箱梁底板下=（18.3×1.2+2.6+5.0+3×1.4+2×1.4+2×1.4+2）×0.67 =27.7KN/m。

2）腹板下区域受力计算

Mmax=22.5×162/8=720KN·m＜1687.5KN·m。 Vmax=22.5×16/2=180KN＜245.2KN。 3）箱梁底板下区域受力计算

Mmax=27.7×162/8=886.4KN·m＜1687.5KN·m。 Vmax=27.7×16/2=221.6KN＜245.2KN。 4）贝雷梁最大挠度

Wmax=5×27.7×1/（384×1212612.24）=19mm＜16000/400=40mm 经计算，贝雷梁的最大弯矩、最大剪力及最大挠度均符合要求。 2.2下横梁的验算

下横梁采用双Ⅰ40b工字钢焊接拼装而成。 （1）下横梁设计承载能力计算 Ⅰ40b工字钢受最大弯矩设计值Mmax=Wf

W=（（BH3-(B-b)h3）/6H

=（（14.2×403-（14.2-1.25）×（40-2×1.65）3））/(6×40) =1119cm3

Mmax=1119×210×2 =470KN·m

Ⅰ40b工字钢受最大剪力设计值Vmax=fA Vmax=125×94.1×2=2352KN。 （2）下横梁受力计算

2I40b的实际受力模型图如图2.2-1。

贝雷梁受力模型图 图2.2-1

1）荷载计算

q=（180×3+221.6×4）/2.9=491.9KN/m。 2）下横梁最大受力计算

Mmax=491.9×2.92/24=172.4KN·m＜470KN·m。 Vmax=491.9×2.9/2=713KN＜2352KN。

Wmax=491.9×2.94/（2×384×2.1×105×22781）=1mm＜2900/400=7mm。 经计算，下横梁的最大弯矩、最大剪力及最大挠度均符合要求。 2.3钢管立柱计算 （1）强度计算

立柱需承受荷载N=（22.5×12+27.7×12）/4=1506KN。 单根钢管支柱Ф813mm×10mm，其承受的允许压力为： ［N］=3.14×813×10×210/1000=5360.9KN>1508KN。 2）稳定性验算 钢管的回转半径为

iIAD2d20.284m 4式中：D—钢管外径，d—钢管内径

长细比

li1.08.7630.8

0.284式中：u—杆件长度系数 ，取u=1.0

l—杆件几何长度，取l =876cm

查钢结构设计规范GB50017-2003表C-2，Φ=0.946。 计算压杆的应力（忽略钢管自重）

R1506100063.1MPa224.8MPa A(D2d2)/4故稳定性满足规范要求。

（6）a、h号临时墩地基承载力验算 地基承受荷载：

σ=（22.5×12+27.7×12+（1+2）×1.5×27.5×2.5×10/2）/（27.5×3/2） =52.1Kpa<180Kpa。 地基承载力满足要求。