贝雷支架计算书.doc

平山北路景观桥
主梁施工方案计算

9月

平山北路景观桥主梁施工方案计算
一、 概述
平山北路景观桥, 上部结构采取跨径组合为39.5m（锚跨）+55.5m（主跨）＝95m独塔斜拉桥, 结构受力体系为塔梁墩固结刚构体系。
主梁施工采取支架现浇施工法。施工时选择钻孔灌注桩和贝雷片作为施工支架。为了确保施工安全, 对贝雷支架及钻孔灌注桩进行计算, 验算其承载力是否满足施工荷载要求。
二、 计算参数选择
1）模板及支撑隶属: 1200pa;
2）混凝土冲击及振捣: pa;
3）施工荷载（施工过程中人员、 机具等）: 1000pa;
4）钢管支架自重: 400pa;
5）混凝土容重: 26KN/m3;
6）贝雷架自重: 每片贝雷重287kg, 长3m。
三、 纵向贝雷架验算
施工平面总宽为33.6m, 纵向共设29排贝雷架, 考虑最不利布载, 取纵向贝雷架计算跨径为12.15m, 偏安全按简支计算, 计算简图见图3.1。
单片贝雷架: I=250497.2cm4, E=2×105MPa, W=3578.5cm3, [M]=788.2 kN·m, [Q]=245.2 kN。
（一）荷载部署
1、 上部结构恒载（按贝雷架间距1.2m宽计）
（1）主梁: 797.69×1.2/33.6＝28.49kN/m
其中, 主梁混凝土总方量为2914.62m3, 纵向每延米重2914.62×26/95=797.69kN/m。
（2）钢管排架: 0.4×33.6×1×1.2/33.6＝0.48KN/m;
（3）贝雷架自重: 0.287×1×10/3=0.93kN/m（每片贝雷重287kg, 长3m）。
2、 施工荷载（按贝雷架间距1.2m宽计）
（1）施工人员及机具: 1.0×1.2=1.20kN/m;
（2）混凝土冲击及振捣: 2.0×1.2=2.40kN/m;
（3）模板及支撑附件: 1.2×1.2=1.44kN/m。
（二）贝雷架内力计算
（1）q=28.49+0.48+0.93+1.2+2.4+1.44=34.94KN/m。

图3.1 纵向贝雷架计算简图（单位: m）
（2）Mmax=1/8×34.94×12.152=644.74KN·m＜[M]=788.2 kN·m
（3）Qmax=34.94×12.15/2=212.26KN＜[Q]=245.2 kN
（4）挠度fmax=5ql4/（384EI）=5×34.94×12.152/（384×2×105×250497.2×10-8）=0.13mm＜[f]= l/400=27.38mm。
满足要求。
四、 横向贝雷架验算
（一）跨中临时墩上横向贝雷架
每个临时钻孔桩顶设三排贝雷架, 对贝雷架按连续梁计算, 考虑三片贝雷架受力不均匀, 结果乘以1.2不均匀系数, 计算简图见图4.1。临时墩按桩号增加方向从1#开始进行次序编号。

图4.1 横向贝雷架计算简图（单位: m）
（1）荷载q=34.94×（12.15+11.55）*0.5/1.2+0.93×3=347.82KN/m。
其中, 纵向贝雷架荷载均匀传输给两支点处横向贝雷架, 取边临时墩上横向贝雷架进行计算, 边临时墩（1#）两侧纵向贝雷架计算跨径分别为12.15m和11.55m; 横向贝雷架自重为0.93 KN/m。
（2）Mmax=1112.81KN·m＜[M]= 788.2×3kN·m =2364.6kN·m, 满足要求;
（3）Qmax=1241.41KN＞[Q]=245.2×3kN=735.6 kN, 不满足要求, 应采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力;
（4）挠度fmax=3.17mm＜[f]= l/400=13.00mm, 满足要求。
（二）主塔承台周围横向贝雷架
主塔承台周围每个临时钻孔桩顶设二排贝雷架, 对贝雷架按连续梁计算, 考虑二片贝雷架受力不均匀, 结果乘以1.2不均匀系数, 计算简图见图4.2。

图4.2 横向贝雷架计算简图（单位: m）
（1）荷载q=34.94×（12.15+10.9）*0.5/1.2+0.93×2=337.43KN/m。
其中, 纵向贝雷架荷载均匀传输给两支点处横向贝雷架, 考虑最不利布载, 2#临时墩两侧纵向贝雷架计算跨径分别为12.15m和10.9m; 横向贝雷架自重为0.93 KN/m。
（2）Mmax=935.83KN·m＜[M]= 788.2×2kN·m =1576.4kN·m, 满足要求;
（3）Qmax=1088.21KN＞[Q]=245.2×2kN=490.40 kN, 不满足要求, 应采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力;
（4）挠度fmax=1.44mm＜[f]= l/400=10.75mm, 满足要求。
五、 基桩验算
每墩部署一排7根桩, 横桥向间距为5.2m。每个桥墩采取7根φ80cm钢筋混凝土钻孔灌注桩。
1、 承载力检算
（1）桩顶力: R1=347.82×5.2+1.5×1.5×0.8×26=1855.46KN。
其中, 横向贝雷架每延米重347.82KN。
（2）桩身重: G=24.2×0.5024×26=316.11KN
其中, 桩长为24.2m。
（3）单桩轴向最大压力: R=R1+G=2171.57KN
（4）单桩轴向受压承载力许可值
临时墩桩基伸入强风化岩层中, 按嵌岩桩验算其承载力。依据《公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-）》有, 单桩轴向受压承载力许可值表示式为:

依据设计文件可取计算参数以下:
①;
②桩端截面积;
③桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值;
④, ;
⑤桩身周长;
⑥岩层层数;
⑦;
⑧
经计算, 单桩轴向受压承载力许可值=1701.29KN, 承载力满足要求。
六、 结论
经计算, 得出以下结论:
1） 纵向贝雷支架满足承载力要求, 横向贝雷支架抗剪承载力不满足要求, 提议采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力;
2） 临时钻孔桩满足承载力要求。