贝雷梁支架方案简易计算

衢州系杆拱桥贝雷梁支架方案简易计算一、编制依据1. 公路桥涵施工技术标准JTG/T F50-20112. 公路工程质量检验评定标准JTGF80/1 20043. 建筑结构荷载标准GB50009-20014. 路桥施工计算手册周水兴 主编 人民交通出版社参考资料5. 装配式公路钢桥多用途使用手册 黄绍金 刘陌生 编著人民交通出版 社参考资料6. 勘察工地现场，调查工地周边环境条件所了解的情况和收集的信息7. 参照原编制方案的桥梁资料。二、桥梁参数及支架搭设方案X高1.5m，截面积1.3XX 高 1.8m，截面积：2.205 m；XX 高 1.8m，截面积：2.52 m；X高1.061.3m，最大截面积1.17 m?。现状河道为整体性基岩，地基承载力高,河床采用沙砾回填至承台顶高程并 强夯，根据地质剖面图显示，本桥位河床底标高为39.46m，河床表层卵石层，卵 石：层厚5.8m，标高：39.46m33.66m，地基承载力标准值f = 300KPa。根据原有贝雷梁方案进行调整，拱肋、风撑采用碗扣支架体系，下部系杆及 横梁采用贝雷梁支架体系。拱肋、风撑碗扣支架纵向60cm，横向30布置，注重剪刀撑设置，在每根 横梁设置普通48mm钢管横向拉结三条拱肋支架，使得其横向形成整体性。具 体要求请参照碗扣支架方案，拱肋及风撑的力学验算已经在碗扣支架方案中验算 通过，本次不进行单独计算。系杆、横梁处贝雷梁支架利用现有的4排12根110cm混凝土支撑柱，在 风撑及边跨加设三道横桥向钢管柱分担梁，同时在端横梁处设置加密贝雷梁。贝 雷梁纵梁设置：在系杆处设置45cm间距贝雷纵梁，系杆之间空挡设置4道90cm 贝雷纵梁作为横梁的支撑，横梁外侧挑梁处设置1道90cm贝雷梁，具体贝雷梁 间间距见附图；横梁设置：在现有混凝土柱及端横梁处设置横向贝雷横梁，间距 2X45cm3X45cm，风撑及边跨处直接采用H40型钢支撑贝雷纵梁作为横梁， 型钢在系杆受力范围设置加劲板20cm；立柱设置：现有110cm混凝土支撑柱 和 426mm螺旋钢管立柱，立柱之间采用10#槽钢横向剪刀撑联结；基础设置： 钢管立柱下除了利用现有承台外，均设置C20混凝土条形基础，厚50cm80cm， 河床回填砂砾应夯实处理。三、支架验算本方案不再对碗扣及方木模板进行验算，仅对贝雷纵梁、贝雷横梁、H型钢 横梁、钢管立柱、地基承载力等进行验算。1、箱梁荷载：混凝土自重按26KN/m3计算；2、施工荷载取1.0 KN/m2；振捣混凝土荷载2.0 KN/m2；2；4、泵送混凝土对模板的冲击荷载4KN/ m2；5、静载安全系数1. 2，动载安全系数1. 4。表3.1 贝雷桁架结构几何特性结构构造几何特性W (cm3)I (cm4)单排单层不加强3578.5250497.2加强7699.1577434.4双排单层不加强7157.1500994.4加强15398.31154868.8三排单层不加强10735.6751491.6加强23097.41732303.2双排双层不加强14817.92148588.8加强30641.74596255.2三排双层不加强22226.83222883.2加强45962.66894382.8表3.2 贝雷桁架结构容许内力表桥型容许内力弯矩(kNm)剪力(kN)不单排单层788.2245.2双排单层1576.4490.5三排单层2246.4698.9双排双层3265.4490.5三排双层4653.2698.9加单排单层1687.5245.2双排单层3375.0490.5三排单层4809.4698.9双排双层6750.0490.5三排双层9618.8698.9第一部分：选取中风撑横梁断面 荷载：(考虑横梁不参与受力情况下横梁与风撑共同荷载作用情况下)(1) 风撑自重：g=1.3m?XX26 KN/m3 =963.3KN;1(2) 碗扣支架自重：g = (512 根X 14.1m+96 根X 31m+96 根X 3.5m) XX20.05875KN/m=742.4KN；(3) 横梁自重：g=1.17m?XX26 KN/m3 =867KN;3(4) 模板自重：g=XX2X4(5) 施工荷载：g 二 XmX1KN/m25(6) 振捣混凝土荷载：g=Xm?X2.0 KN/m26(7) 冲击荷载：gXm?X4.0 KN/m27荷载组合：G=1.2(g+g+g+g)+1.4(g+g+g12345673.2.1 16#双拼槽钢验算： 每根横梁下共设置7道16#双拼槽钢，在计算过程中仅考虑其中5个共同受 力进行验算。每根槽钢承受外部的线荷载：q=G/5/28.5m=21.9KN/m。根据槽钢纵梁的布置情况，取其中连续2跨进行验算(考虑双拼槽钢自重) ：实际布置为两片贝雷纵梁0.9m间距之间跨距1.9m,取连续两跨进行建模计算。百日岂EriT一8q 豈 GN8ri 8ffTzifem世-Dad0mE帀；MVZe*A.i-eafl-MWE-37IKlR.i jKnf4CnMhY i ?Mh . Iifil匕.in且.gWKLlTrflJPMX曲呦1tt-rifl*knx i ifi IM i EfiTRFCM ni*JWSTI hlfaj-a3wax aMm i 2 xSTMtl uW*wnr *S-kQ口 uXl?JJHrUiMWI伽畑fsmww I LMb PJft IJ.M.iX-Uer#霊却3.-O.-4Ui.-aoiar经计算可知：反力F =36.7KN,最大弯矩M =4.06KNm,最大剪力Q =20.2Kn。maxmaxmax槽钢允许应力o=200Mpa，计算时按照o=190Mpa，弹性模量XX105N/mm2双拼 16a 槽钢 W =216.56 cm3, I =1732.4 cmh. -rU7x*wjM-nci7Zb40i?3Eu：H-tHL9-mXh-rMLZJMBl-tWL5已4 口r-x-4Ka-4Ca4观畑畑！LETihiH4Wi B Mh . j!i aT5 WLh 3M iGClaZ经计算可知：反力F =381.8KN,最大弯矩M =216.8KNm,最大剪力maxmaxQ =231.4Kn。max反力及剪力最大均出现在边风撑对应的钢管立柱支撑断面，弯矩最大出现在 边风撑与中间混凝土立柱之间。根据贝雷桁架结构容许内力表可知，单排单层容许剪力Q=245.2KN,容许弯 矩M=788.2KNm。QmaxMmax贝雷纵梁满足要求。3.2.4系杆下的H40型钢分担梁、钢管立柱验算：由上计算可知，最大支撑反力及剪力均出现在边风撑处，对该处的H40型钢 分担梁以及钢管立柱、地基承载力进行验算。426钢管立柱间距2.5m布置，H40型钢横桥向布置，该断面共承担8片贝 雷纵梁，仍然按照上述计算反力考虑。反力 F =381.8KN，H40 型钢自重 g=1.72Kn/m。maxr.ylEl.厨.CUE-s3h23WKh-EVUXa-rCC-3fnrrrlirojT-moasKMl.3K-*4UuS-l3-CiWI19L*-HXKILUJSfl-riXXl WPMMta 如CJM曲如MlWSi-WII40ni-WlT1 bH5T7TMM i T* U A 工经计算可知：反力F =1962.1KN，最大弯矩M =362.3KNm，最大剪力maxmaxQ =981.1Kn，最大挠度 f =1.78mm。maxmax型钢允许应力o=200Mpa，计算时按照o=190Mpa,弹性模量XX 105N/mm2H40 型钢（#414*405W =4490cm3, I =9300 cm M U4 S L时2呛如”谢L经计算可知：反力F =605.9KN,最大弯矩M =164.1KNm,最大剪力maxmaxQ =186.9Kn。max经过上述建模计算可知，在混凝土立柱顶设置3m长的H40型钢分担梁是相 当有必要,极大消弱了该贝雷横梁的最大剪力及弯矩。根据贝雷桁架结构容许内力表可知，单排单层容许剪力Q=245.2KN,容许弯 矩M=788.2KNm。QmaxMmax贝雷横梁满足要求。因其支撑反力小于上述H40型钢横梁计算，故不再进行立柱及地基承载力验通过以上对横梁处的 16#双拼槽钢、槽钢下的贝雷纵梁进行验算，考虑是横 梁全设风撑的荷载且不考虑横梁自身受力的情况下，满足使用要求。在对系杆下的贝雷纵梁、H40型钢横向分担梁、贝雷横梁、钢管立柱、地基 承载力进行了验算，满足使用要求。其需要关注的位置为边风撑下的H40型钢横向分担梁，另外既是在混凝土柱 顶设置3.0m长H40型钢组合分担梁是很必要的。