铁路桥32m预应力混凝土箱梁贝雷梁支架计算书

铁路桥32m预应力混凝土箱梁贝雷梁支架

检算书

Xxx交通大学工程检测有限公司

2017年4月

项目名称：铁路桥32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算

计 算： 复 核：审 核：

检测单位：委托单位：

xxx交通大学工程检测有限公司 2017年4月25日

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 目 录

1计算依据及计算方式 ........................................................................................................ - 1 - 1.1计算依据 ...................................................................................................................... - 1 - 1.2计算方式 ...................................................................................................................... - 1 - 2工程概况 ............................................................................................................................ - 1 - 3支架布设 ............................................................................................................................ - 3 - 4荷载计算 ............................................................................................................................ - 3 - 4.1腹板部位荷载计算 ...................................................................................................... - 4 - 4.2底板部位荷载计算 ...................................................................................................... - 5 - 4.3翼缘板部位荷载计算 .................................................................................................. - 6 - 5方木纵梁检算 .................................................................................................................... - 7 - 6 I10工字钢横向分配梁检算 ............................................................................................. - 8 -

6.1 腹板处分配梁检算 ................................................................................................. - 8 - 6.2 底板处分配梁检算 ................................................................................................. - 9 - 7 贝雷梁检算 ..................................................................................................................... - 10 - 7.1计算说明 .................................................................................................................... - 10 - 7.2材料力学特性 ............................................................................................................ - 10 - 7.3贝雷梁检算 ................................................................................................................ - 11 - 7.3.1腹板处贝雷梁检算 ................................................................................................. - 11 - 7.3.2底板处贝雷梁检算 ................................................................................................. - 12 - 7.3.3翼缘板处贝雷梁检算 ............................................................................................. - 14 - 8 双拼I45A工字钢横梁检算 .......................................................................................... - 14 - 9 Φ600×8钢管柱检算 ....................................................................................................... - 16 - 10基础及地基承载力检算 ................................................................................................ - 17 - 10.1基础承载力检算 ...................................................................................................... - 17 - 10.2地基承载力检算 ...................................................................................................... - 18 - 11建议 ................................................................................................................................ - 18 -

Ⅰ 32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 1计算依据及计算方式

1.1计算依据

1、《建筑五金实用手册》； 2、《路桥施工计算手册》；

3、《钢管结构技术规程》(CECS 280-2010)；

4、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102-2012版)； 5、《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011)； 6、《钢管混凝土结构设计与施工规范》(CECS 28-2012)； 7、《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)； 8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)；

9、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2015)； 10、《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092-2017)； 11、《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10093-2017) ； 12、《铁路桥涵设计规范》(TB 10002-2017)；

13、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ 213-2005)； 14、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；

15、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ+166-2008)； 16、《建筑施工临时支撑结构技术规范》(JGJ300-2013)； 17、《钢筋锚固板应用技术规程》(JGJ256-2011)； 18、银西施桥参27-1-32m现浇简支梁施工设计图纸。 1.2计算方式

以容许应力法为计算理论基础，采用手算和有限元计算相结合的方式。

2工程概况

新建特大桥起讫里程为DK91+293.27-DK92+154.73，中心里程DK91+724，桥长861.46m，孔跨布置为：2×（26-32m）简支箱梁，共有25墩2台，位于半径R=8000m的圆曲线和直线上。桥址位于咸阳市乾县齐南村，为黄土冲沟及立交而设，22#-24#墩跨越黄土冲沟, 墩高分别为16m、24m、24m。其余墩高3.5-10m。

永寿特大桥起讫里程为DK98+0-DK98+975，中心里程DK98+532，桥长886m，孔跨布置为：2×（1-32+1-24+25-32）简支箱梁，共有26墩2台，位于

- 1 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 直线上。桥址位于咸阳市永寿县，为立交及DK98+675处跨越西气东输天然气管道而设；DK98+675处跨越西气东输天然气管道，管道与线路斜交角度23°，管道埋深2～2.9m，跨管线处18号墩采用门式墩。墩高4～8.5m。

邵山特大桥起讫里程为DK86+881.19-DK86+280.81，中心里程DK86+581，桥长600.38m，孔跨布置为：18×（26-32m）简支箱梁，共有17墩2台，位于半径R=7000m圆曲线上。桥址位于咸阳市乾县邵村，为跨越窑洞而设，桥址范围内分布有较多的窑洞。墩高3.5～6m。

新建xxx铁路站前4标二工区梁体为双线后张法预应力简支箱梁，施工工艺采用中支墩钢管贝雷片施工。简支箱梁截面类型采用单箱单室等高度的形式，梁端顶板、腹板局部内侧加厚、底板分别向内外侧加厚，梁体混凝土采用C50高性能混凝土，封锚采用C50补偿收缩混凝土，预应力钢绞线采用公称直径15.20mm的低松弛钢绞线，抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa，锚固体系采用自锚式拉丝体系。箱梁顶宽12.6m，梁底宽5.5m，梁截面中心高3.11m，横桥向支座中心距为4.5m。箱梁中心顶板厚36cm，底板厚28cm，腹板厚为45cm，支座处分别加厚67cm，70cm，105cm，箱梁全长24.6m/32.6m，计算跨度为23.1m/31.1m。箱梁腹板设内径10cm通风孔，顶板设内径16cm泄水孔，底板设内径9cm泄水孔；32m梁重780t。

桥址均位于黄土残塬区，地表分布厚层第四系风积黄土，地层结构单一，地表水和地下水不发育，无不良地质发育，场地属于自重湿陷性黄土场地，地层主要为第四系上更新统、中更新统风积、第四系上更新统粘质黄土。邵村特大桥桥址区上部为Q3eol黏质黄土，层厚5～10m不等，下部为Q2eol黏质黄土，厚度大于60m。桥址范围内分布有较多的窑洞。齐南村特大桥桥址区上部为Q3eol黏质黄土，层厚8～9m不等，下部为Q2eol黏质黄土，厚度大于60m。永寿特大桥桥址区上部为Q3eol黏质黄土，层厚5～10m不等，下部为Q2eol黏质黄土，厚度大于60m。

黏质黄土（Q3eol3）：灰黄色，颗粒成份以粉粒为主，土质较均，垂直节理发育，具针孔状孔隙，可见小型钙质结核及树枝状白色菌丝，坚硬-硬塑，具湿陷性，Ⅱ级普通土，σ0=150kpa。黏质黄土（Q2eol3）：灰黄色、棕黄色，并夹多层棕红色古土壤层，颗粒成份以粉粒为主，土质较均，结构致密，偶见针孔状孔

- 2 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 隙，含少量蜗牛壳，局部夹有姜石层，厚0.2-0.5m，坚硬-硬塑，上部偶具湿陷性，Ⅲ级硬土，σ0=180kpa。

3支架布设

新建xxx铁路站前4标二工区桥址区地形条件较好，地势平缓，32m现浇梁采用Φ600×8mm钢管柱+贝雷梁支架法施工，采用在桥跨中间设置两排临时支墩，在中支墩基础顶及桥墩承台上布置钢管柱，在钢管柱顶部设砂筒和横梁，钢管柱横梁上铺设贝雷片17排，通过横向连接系将贝雷片联成整体后，厂制定型钢模立模加固，砼采用泵送连续灌注，由一端向另一端一次浇注成型。

根据32m现浇梁及桥梁墩台的布置及梁体荷载计算，Φ600×8mm钢管柱纵向设置为12.795m+3m+12.795m共4排钢管柱，横向4根钢管支柱。中支墩钢管柱纵、横向采用[10槽钢剪力撑连接，钢管柱由下到上每3m及钢管柱顶设置一道水平剪力撑，以增强中支墩钢管柱整体稳定性。桥墩侧钢管柱与墩身采用预埋Φ25螺纹钢和钢板通过[10槽钢焊接连接，钢管柱横纵向均采用[10槽钢交叉剪力撑焊接连接，以增强边支墩钢管柱的稳定性。钢管柱顶部布设横向双拼I45a工字钢横梁，两端预留1.0m空间作为施工空间。双拼I45a工字钢横梁上横向布设贝雷梁，腹板处间距45cm，底板处间距90cm，翼缘板处两道间距分别为90cm、135cm，贝雷梁上布置I10工字钢横向分配梁，间距75cm（放置于贝雷梁节点处），贝雷梁与I10工字钢横向分配梁间采用U 形卡连接，增强两者的连接同时提高结构的整体稳定性，在底板以下范围内I10工字钢横向分配梁上铺设间距为30cm的10cm×10cm方木。

Φ600×8mm钢管柱中支墩基础采用眀挖双层扩大C25混凝土基础，第一层基础与第二层基础的长度分别为12m、11m，宽度分别为2m、1m，高度均为0.5m，靠近桥墩处的钢管柱设置于桥墩承台上，钢管柱底部采用在眀挖扩大基础和承台上预埋80cm×80cm螺旋管钢板，钢板厚16mm，同时预埋Φ25螺纹钢固定螺旋管钢筋。

新建xxx铁路站前4标二工区32m现浇梁支架布置见附图。

4荷载计算

根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》： 模板及支架荷载：q=1.0kN/ m2；

- 3 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 设备及人工荷载：q=3.0kN/ m2； 砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/ m2； 砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2；

混凝容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3； 混凝土超灌系数取：1.05。

计算新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁荷载时沿纵向取1.0m进行计算。根据设计图纸，32m预应力混凝土现浇梁支架受力最不利荷载截面选取为梁体端部Ⅲ-Ⅲ截面，如图4所示。

图4 32m预应力混凝土现浇梁Ⅲ-Ⅲ截面

4.1腹板部位荷载计算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架受力最不利荷载Ⅲ-Ⅲ截面单侧腹板部位面积为2.841m2；外模长2.949m；内模长2.056m；腹板计算受力宽度1.35m。

(1)混凝土自重荷载计算

(1.0×2.841)×26÷(1.0×1.35)=54.7156KNm2

考虑混凝土超灌，系数取1.05，则Ⅲ-Ⅲ截面腹板部位混凝土分布荷载 1.05=57.4514KNm2 p11=54.7156×(2)模板荷载

(1.0×2.949+1.0×2.056) ×1.0×(1.0×1.35)=3.7074KNm2 模板荷载为：p12=3.7074KNm2 (3)设备及人工荷载

p13=3.0KNm2

- 4 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 (4)混凝土浇筑冲击及振捣荷载

p14=5.0KNm2

因此，32m预应力混凝土现浇梁Ⅲ-Ⅲ截面腹板部位荷载合计：

P=p11ppp12132=69.159。 KNm144.2底板部位荷载计算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架受力最不利荷载Ⅲ-Ⅲ截面单侧底板部位面积为4.774m2；底模长4.0m；顶模长4.461m；底板计算受力宽度4.0m。

(1)混凝土自重荷载计算

(1.0×4.774)×26÷(1.0×4.0)=31.031KNm2

考虑混凝土超灌，系数取1.05，则Ⅲ-Ⅲ截面底板部位混凝土分布荷载 1.05=32.5826KNm2 p11=31.031×(2)模板荷载

(1.0×4.0+1.0×4.461) ×1.0×(1.0×4.0)=2.1153KNm2 模板荷载为：p12=2.1153KNm2 (3)设备及人工荷载

p13=3.0KNm2

(4)混凝土浇筑冲击及振捣荷载

p14=5.0KNm2

因此，32m预应力混凝土现浇梁Ⅲ-Ⅲ截面底板部位荷载合计：

P=p11ppp121314=42.698KNm2。

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架受力最不利荷载Ⅱ-Ⅱ截面单侧底板部位面积为3.6012m2；底模长4.0m；顶模长4.461m；底板计算受力宽度4.0m。

(1)混凝土自重荷载计算

(1.0×3.6012)×26÷(1.0×4.0)=23.4078KNm2

- 5 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 考虑混凝土超灌，系数取1.05，则Ⅱ-Ⅱ截面底板部位混凝土分布荷载 1.05=24.5782KNm2 p11=23.4078×(2)模板荷载

(1.0×4.0+1.0×4.461) ×1.0×(1.0×4.0)=2.1153KNm2 模板荷载为：p12=2.1153KNm2 (3)设备及人工荷载

p13=3.0KNm2

(4)混凝土浇筑冲击及振捣荷载

p14=5.0KNm2

因此，32m预应力混凝土现浇梁Ⅱ-Ⅱ截面底板部位荷载合计：

P=p11ppp12132=34.6935。 KNm144.3翼缘板部位荷载计算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架受力最不利荷载Ⅲ-Ⅲ截面单侧翼缘板部位面积为1.262m2；模板长3.077m；翼缘板计算受力宽度2.95m。

(1)混凝土自重荷载计算

(1.0×1.262)×26÷(1.0×2.95)=11.1227KNm2

考虑混凝土超灌，系数取1.05，则Ⅲ-Ⅲ截面翼缘板部位混凝土分布荷载 1.05=11.6788KNm2 p11=11.1227×(2)模板荷载

(1.0×3.077) ×1.0×(1.0×2.95)=1.0431KNm2 模板荷载为：p12=1.0431KNm2 (3)设备及人工荷载

p13=3.0KNm2

(4)混凝土浇筑冲击及振捣荷载

p14=5.0KNm2

- 6 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 因此，32m预应力混凝土现浇梁Ⅲ-Ⅲ截面翼缘板部位荷载合计：

P=p11ppp121314=20.722KNm2。

5方木纵梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁采用Φ600×8mm钢管柱+贝雷梁支架法施工，支架由上到下分别为间距为30cm的10cm×10cm方木作底板处纵梁，方木下部为间距为75cm的I10工字钢横向分配梁，因此方木按计算跨度为75cm的简支梁检算，方木承受的荷载可简化为均布荷载，32m预应力混凝土现浇梁腹板处方木所受的荷载为最不利荷载，最不利均布荷载的集度：

q0.369.15920.7477kN/m，受力简图如图5。

图5 方木受力简图

10cm×10cm红松方木截面惯性矩I、截面抵抗矩W和弹性模量分别为: W = bh2/6=1.67×105mm3；I=bh3/12=8333400 mm4；E=6000N/mm2。红松木的抗弯强度设计值 [f] =13N/mm2；抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2；最大容许挠度值 [w]=2.4mm。

qL220.74770.7521.4588kNm 弯矩：M88剪力：VqL20.74770.757.7804kN 22M1.45881068.7353MPa13MPaf 正应力：5W1.6710因此，方木弯曲强度满足要求。

V7.78041030.778MPa1.4MPafv 剪应力：A100100因此，方木抗剪强度满足要求。 挠度：

- 7 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 5qL4520.74770.75410121.7095mmw2.4mm max384EI38460008333400因此，方木变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架间距为30cm的10×10cm方木横向分配梁满足强度及变形的要求。

6 I10工字钢横向分配梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架贝雷梁上部横向铺设间距为0.75m的I10工字钢横向分配梁，腹板处分配梁跨度为0.45m，底板出跨度为0.9m，为提高结构的安全系数，横向分配梁按受均布荷载的简支梁计算。

6.1 腹板处分配梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁腹板处分配梁的计算跨度为0.45m，所受荷载按最不利的梁端荷载计算为：69.159×0.75=51.8693KNm2，为提高结构的安全系数，腹板处分配梁按简支梁进行检算，梁端腹板处横向分配梁计算受力简图及计算结果见图6-1～6-5。

图6-1 梁端腹板部位分配梁受力简图

图6-2 梁端腹板部位分配梁弯曲应力（MPa）

图6-3 梁端腹板部位分配梁剪应力（MPa）

图6-4 梁端腹板部位分配梁变形（mm）

- 8 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书

图6-5 梁端腹板部位分配梁支反力（kN）

由以上计算结果图可看出腹板处I10工字钢分配梁的受力结果为： 弯曲正应力：26.795MPa180MPa 因此，腹板处I10工字钢分配梁弯曲强度满足要求。 剪应力：29.556MPa100MPa

因此，腹板处I10工字钢分配梁抗剪强度满足要求。 挠度：max0.088mmL4501.125mm 400400因此，腹板处I10工字钢分配梁变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁腹板处I10工字钢横向分配梁的强度与变形均满足要求。 6.2 底板处分配梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁底板处分配梁的计算跨度为0.9m，所受荷载为：42.698×0.75=32.0235KNm2，为提高结构的安全系数，底板处分配梁按简支梁进行检算，底板处分配梁计算受力简图及计算结果见图6-6～6-10。

图6-6 底板部位分配梁受力简图

图6-7 底板部位分配梁弯曲应力（MPa）

图6-8 底板部位分配梁剪应力（MPa）

图6-9 底板部位分配梁变形（mm）

- 9 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书

图6-10 底板部位分配梁支反力（kN）

由以上计算结果图可看出底板处I10工字钢分配梁的受力结果为： 弯曲正应力：66.171MPa180MPa 因此，底板处I10工字钢分配梁弯曲强度满足要求。 剪应力：36.495MPa100MPa

因此，底板处I10工字钢分配梁抗剪强度满足要求。 挠度：max0.633mmL9002.25mm 400400因此，底板处I10工字钢分配梁变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁底板处I10工字钢横向分配梁的强度与变形均满足要求。

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁翼缘板处I10工字钢横向分配梁间距与底板分配梁一致且所受荷载较小，故此处不再进行检算，其强度与变形均满足要求。

7 贝雷梁检算

7.1计算说明

根据32m现浇梁及桥梁墩台的布置及为提高钢管柱中支墩的稳定性，Φ600×8mm钢管柱纵向设置为12.795m+3m+12.795m，因此新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁贝雷梁临时支架沿纵向按12.795m+3m+12.795m跨度布置，为提高结构的安全度和便于计算，将贝雷梁简化为最大跨度为12.795m受均布荷载作用的简支梁进行检算。 7.2材料力学特性

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得：

表7-1 几何特性

几何特性 结构构造 单排单层 不加强 加强 Wx(cm3) 3578.5 7699.1 Ix(cm4) 250497.2 577434.4 EI(kN.m2) 526044.12 1212612.24 表7-2 桁架容许内力表

- 10 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 桥型 容许内力 弯矩（kN.m） 剪力（kN） 桥型 容许内力 弯矩（kN.m） 剪力（kN） 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 1687.5 245.2 双排单层 3375 490.5 三排单层 4809.4 698.9 双排双层 6750 490.5 三排双层 9618.8 698.9 双排双层 3265.4 490.5 三排双层 4653.2 698.9 根据铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）查得： Q345钢容许应力：轴向应力[σ]=200MPa，弯曲应力[σw]=210MPa，剪应力[τ]=120MPa。 7.3贝雷梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架贝雷梁最大跨度为12.795m，现浇梁腹板部位贝雷梁横向间距为0.45m，底板部位贝雷梁横向间距为0.9m，翼缘板部位贝雷梁横向间距为1.35m，由荷载计算结果可知，现浇梁腹板部位荷载为69.159KNm2，底板部位荷载为42.698KNm2，翼缘板部位荷载为20.722KNm2，为提高结构的安全系数以及为模拟实际贝雷梁结构的力学性能，贝雷梁按单根三跨连续梁进行检算。 7.3.1腹板处贝雷梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架贝雷梁最大跨度为12.795m，腹板处横向间距为0.45m，腹板处贝雷梁所受荷载为均布荷载，所受的荷载为：69.159×0.45=31.1216KNm2，为模拟实际贝雷梁结构的力学性能，贝雷梁按三跨连续梁进行检算，腹板部位贝雷梁计算受力简图及计算结果见图7-1～7-5。

图7-1腹板部位贝雷梁受力简图

图7-2腹板部位贝雷梁弯矩（kN·m）

- 11 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书

图7-3腹板部位贝雷梁剪力（kN）

图7-4腹板部位贝雷梁变形（mm）

图7-5 腹板部位贝雷梁支反力（kN）

由以上计算结果图可看出腹板部位贝雷梁受力结果为： 弯矩：Mmax476.576kNm788.2kNmM 因此，腹板部位贝雷梁弯矩满足要求。 剪力：Vmax236.347kN245.2kNV 因此，腹板部位贝雷梁剪力满足要求。 挠度：max20.970mmL1279532.4375mm 400400因此，腹板部位贝雷梁变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架腹板处间距为0.45m的贝雷梁满足受力及变形的要求。 7.3.2底板处贝雷梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架贝雷梁最大跨度为12.795m，底板处横向间距为0.9m，底板处贝雷梁所受荷载为均布荷载，所受的荷载为：42.698×0.9=38.4282KNm2，为模拟实际贝雷梁结构的力学性能，贝雷梁按三跨连续梁进行检算，底板部位贝雷梁计算受力简图及计算结果见图7-6～7-10。

- 12 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 图7-6底板部位贝雷梁受力简图

图7-7腹板部位贝雷梁弯矩（kN·m）

图7-8底板部位贝雷梁剪力（kN）

图7-9底板部位贝雷梁变形（mm）

图7-10 底板部位贝雷梁支反力（kN）

由以上计算结果图可看出底板部位贝雷梁受力结果为： 弯矩：Mmax588.454kNm788.2kNmM 因此，底板部位贝雷梁弯矩满足要求。 剪力：Vmax291.835kN245.2kNV

因此，按现浇梁Ⅲ-Ⅲ截面荷载计算出的底板部位贝雷梁剪力超出容许剪力，32m现浇梁贝雷梁支架所承受的荷载主要为梁体标准截面Ⅰ-Ⅰ截面荷载，采用Ⅲ-Ⅲ截面荷载、Ⅱ-Ⅱ截面荷载进行计算都可提高了结构的安全系数，采用Ⅱ-Ⅱ截面荷载进行计算时，中支墩顶贝雷梁所受剪力由比例关系得：

Vmax34.6935291.835kN237.125245.2kNV，同时考虑贝雷梁之间采用

42.698标准支撑架横向连接，从而增强了结构的承载能力，故底板部位贝雷梁剪力满足要求。

挠度：max25.694mmL1279532.4375mm 400400因此，底板部位贝雷梁变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架底板处间距为0.9m的贝雷梁满足受力及变形的要求。

- 13 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 7.3.3翼缘板处贝雷梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架贝雷梁最大跨度为12.795m，翼缘板处贝雷梁横向间距为0.9m、1.35m，为简化计算并提高安全系数，按最大间距1.35m计算，翼缘处贝雷梁所受荷载为均布荷载，所受的荷载为：20.722×1.35=27.9747KNm2，腹板处贝雷梁横向间距为0.45m，腹板处贝雷梁所受荷载为均布荷载，所受荷载为：69.159×0.45=31.1216KNm2，由比例关系可得，翼缘板贝雷梁间距为1.35m时的力学性能。

弯矩：Mmax27.9747476.576kNm428.386kNm788.2kNmM

31.1216因此，翼缘板部位贝雷梁弯矩满足要求。 剪力：Vmax27.9747236.347kN212.448kN245.2kNV

31.121627.9747L1279520.970mm18.85032.4375mm 31.12100400因此，翼缘板部位贝雷梁剪力满足要求。 挠度：max因此，翼缘板部位贝雷梁变形满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架翼缘板处间距为1.35m的贝雷梁满足受力及变形的要求。

8 双拼I45a工字钢横梁检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁钢管柱顶横梁采用双拼I45a工字钢横梁，双拼I45a工字钢横梁横向最大跨度为4.0m，为满足实际施工的需要，提高结构的安全度，可将双拼I45a工字钢横梁简化为（1.65+2.65+4.0+2.65+1.65）m的双悬臂连续梁检算，由贝雷梁的计算结果可知，钢管柱中支墩顶双拼I45a工字钢横梁所受荷载为最不利荷载，其荷载可简化为分段均布荷载，则单根I45a工字钢横梁所受的均布荷载为：

q翼缘板(20.72212.79520.7223)/2/281.826kN/m q腹板(69.15912.79569.1593)/2/2273.092kN/m

q底板(42.69812.79542.6983)/2/2168.604kN/m

单根I45a工字钢横梁的的受力简图及计算结果见图8-1～8-6。

- 14 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书

图8-1 单根I45a工字钢横梁受力简图

图8-2 单根I45a工字钢横梁弯曲应力（Mpa）

图8-3 单根I45a工字钢横梁剪应力（Mpa）

图8-4 单根I45a工字钢横梁变形（mm）

图8-5 单根I45a工字钢横梁弯矩图（kN·m）

图8-6 单根I45a工字钢横梁支反力（kN）

由以上计算结果图可看出单根I45a工字钢横梁梁受力结果为： 弯曲正应力：127.143MPa180MPa

因此，I45a工字钢横梁弯曲强度满足要求。 剪应力：65.127MPa100MPa 因此，I45a工字钢横梁抗剪强度满足要求。 挠度：跨中max3.296mmL400010mm 400400L1600悬臂端max2.096mm4mm

400400因此，I45a工字钢横梁变形满足要求。

- 15 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 稳定性校核：

I45a工字钢的截面特性如下：

A102cm2102102mm2

Ixx32240cm43.224108mm4 Wxx1430cm31.43106mm3

ix17.7cm177mm

危险截面位于最大正弯矩处，最大正弯矩处，取自由长度为4.0m，查表内插

得b0.970.6，则：

1.07b0.2820.77931.0 0.97Mmax190.765106171.182MPa180MPa 6bWxx0.77931.4310因此, 双拼I45a工字钢横梁稳定性满足要求。

因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁钢管柱顶双拼I45a工字钢横梁的强度、变形和稳定性均满足要求。

9 Φ600×8钢管柱检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁支架临时钢管支架采用Φ600mm×8mm的钢管柱，钢管柱承受由上部双拼I45a工字钢横梁传递的荷载，故选取承受荷载最大的中钢管柱进行计算，由双拼I45a工字钢横梁的计算结果知单根钢管柱承受的荷载为2×673.192=1346.384kN。为提高结构的安全度，Φ600mm×8mm钢管柱的计算最大高度取新建xxx铁路站前4标二工区齐南村特大桥、永寿特大桥、邵山特大桥32m预应力混凝土现浇梁最高墩高20m（除去砂筒、贝雷梁、型钢等高度，按钢管柱下条形基础的高程与承台高程一致）。 （1）钢管截面特性

钢管的净面积A148.786cm214878.6mm2 钢管的惯性矩I65191.997cm4651919970mm4 钢管的回转半径iI20.932cm209.32mm A - 16 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 （2）荷载分析组合

对于单根柱：放置在桩基础上的最大净高为20m，其上的竖向压力最大为1346.384kN。

钢管柱自重：N120116.7972335.94kg23.359kN 单根柱所承受的荷载为：N23.3591346.3841369.743kN （3）受压承载力检算

强度校核:

N1369.74310392.061Mpa180Mpa

A14878.6因此，Φ600mm×8mm钢管柱强度满足要求。 稳定性校核：

根据钢管柱的约束条件及提高钢管柱的安全富余度，钢管柱的自有长度

l020m（不考虑横纵向约束时的最不利工况取值），

l02010395.547100，则查表线形内插得稳定性系数 长细比：i209.320.673

N1369.743103136.792Mpa180Mpa

A0.67314878.6因此，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁 Φ600mm×8mm钢管柱稳定性满足要求。

10基础及地基承载力检算

10.1基础承载力检算

新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架中支墩Φ600mm×8mm钢管柱下采用C25混凝土眀挖双层扩大基础，第一层基础与第二层基础的长度分别为12m、11m，宽度分别为2m、1m，高度均为0.5m，由钢管柱的计算结果可知，中支墩钢管柱下基础承受的荷载最大，为提高结构的安全系数，单根中支墩钢管柱下眀挖扩大基础所承受的最大的荷载为1372.079kN。由于Φ600mm×8mm钢管柱底部采用在眀挖扩大基础和承台上预埋80cm×80cm螺

- 17 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 旋管钢板，钢板厚16mm，同时预埋Φ25螺纹钢固定螺旋管钢筋。因此Φ600mm×8mm钢管柱底部的承压面积为80cm×80cm，因此单根柱处承台或眀挖扩大基础处的C25混凝土压应力为

N1369.7431032.14Mpa

A800800由《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092-2017) 第3.1.4 条混凝土的容许应力表得，中心受压时C25混凝土的容许压应力：c6.8Mpa。

由以上计算可得，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架中支墩Φ600mm×8mm钢管柱下C25混凝土眀挖扩大基础的承载能力满足要求。

10.2地基承载力检算

由钢管柱的计算结果可知，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架中支墩Φ600mm×8mm钢管柱下基础承受的荷载最大，为提高结构的安全系数，中支墩钢管柱下眀挖扩大基础所承受的最大的荷载为1369.743×2+（274.077+23.359）×4=3929.23kN，眀挖扩大基础的荷载影响面积为5.0m×1.5m（长×宽），考虑基础自重时地基应力为：（3929.23+（12m×0.5m×2.0m+11m×0.5m×1.0m）×25））/（12m×2.0m）=181.947kpa，因此，为提高结构的安全系数，新建xxx铁路站前4标二工区32m预应力混凝土现浇梁临时支架中支墩Φ600mm×8mm钢管柱下眀挖扩大基础的地基承载力不得小于200kPa。

11建议

（1）对靠近桥墩处钢管柱未布置于有竖腹杆节点处的贝雷梁参照贝雷梁竖腹杆的设置进行加强，以提高结构的承载能力；

（2）确保贝雷梁上部I10工字钢横向分配梁布设于贝雷梁各节点处； （3）确保钢管柱与钢管柱以及钢管柱与桥墩的连接，以增强钢管柱的稳定性；

（4）加强Φ600mm×8mm钢管柱顶钢管柱与砂筒、砂筒与双拼I45a横梁以及双拼I45a横梁与贝雷梁的连接；

（5）尽量减小贝雷梁上部I10工字钢横向分配梁的悬臂长度，从而减小I10

- 18 -

32m预应力混凝土箱梁贝雷梁钢管支架检算书 工字钢横向分配梁悬臂端的变形，提高结构的安全性能；

（6）在正式施工前对支架进行预压处理以消除托架的非弹性变形。

- 19 -