贝雷架的检算【单层与双层】.doc

附件1：
32ｍ简支箱梁现浇单层支架系统力学检算
现浇32ｍ梁检算时检算时根据通桥(200６）2221－V图进行。
由于箱梁纵向为变截面与横向得不均匀分布，所以计算时纵向分为跨中部分与加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分与翼板部分，总体考虑1、3倍安全系数,按照中间部分与腹板部分得挠度基本相同得原则计算。
采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高1、3倍进行计算.
　　 根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得：
桁片几何特性:单排单层W0=3570cm３,I0 =25０500ｃm４
双排单层W=７1５7。1ｃm3，I=50０9９４。4　cm4
桁片容许内力:单排单层［Ｍ]=78８、2KN·m,［Q］=2４5、２KN
　　 　 双排单层[M]=1576、4KＮ·m,［Ｑ]=490、5KN
弦杆特性：A=25．48cm2，W＝79。4cm3,I=39６。6cm4,［σ］＝２７3MPａ,[τ]=２０８MPa
桁架销子得双剪状态得容许剪力[Ｑ]＝550KＮ
弦杆螺栓得容许剪力[Q]=150KＮ
一、跨中部分
（一）中间部分
(1)模板：底模与横梁采用50kｇ/m2，内模与支架采用25kg/m2。q１=(５０+25）kg/m2=0、75Ｋｐa
(２)混凝土：容重25 ＫN／m3 　 q2＝25×（0、5８＋０、６2）＝３0KN／m2m宽线荷载)
(3）人群机具:q3=1、5ＫPａ
(4)倾倒:q4=4、0ＫPa
(5)振捣：q5=２、0KPａ
(6)其她荷载:根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算,按3个双排单层
1、强度检算
荷载组合为１＋2＋３＋4+5+6.转化为2米宽度得纵向线荷载，所以
q=30+(０、75+1、5＋4＋2）×２=46、5KＮ/m,考虑1、3倍安全系数ｑ=4６、5×1、3=60、４5KN/m。
　 Ｍmaｘ＝qL2/8=60、45×162/8＝１934、4ＫN·Ｍ
σmax=　Mmaｘ /Ｗ　=1934、4/(715７、1×3） ×1０３=９０ MＰa　＜[σ] =273MPａ
贝雷梁6片（3个双排单层)满足要求。
２、刚度验算
荷载组合采用1＋2+６，转化为２米宽度得纵向线荷载，所以
q=30+0、75×2＝31、5ＫN／m，考虑1、3倍安全系数:
q=31、5×1、3=4０、9６ＫN/ｍ
fmax=５ql4/384EＩ=5×40、96×164／(３84×2、1×50099４、4)×1０3=3３。2mm〈L/400=１6000／４00=40ｍm,满足，
(二）腹板部分
(1）模板：侧模及支架采用２5kg/ｍ2，q1 =0、２5Kpa
(２)混凝土：q２=25×2、0６=51、5KN/ｍ(２m宽线荷载)
（3)人群机具:ｑ３=1、5KＰa
（4)倾倒：q4=4、0KPa
(5）振捣:q５＝2、0KPa
(６）其她荷载：根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算,6个单排单层
1、强度检算
荷载组合为1+2+3＋4＋5+6。转化为２米宽度得纵向线荷载,所以
q=5１、5+(0、２5＋1、5+４+２)×2=67KN/m,考虑1、3倍安全系数q=67×1、3=8７、１KN／ｍ。
　　 Mmax=qL2/8=８7、１×162/8＝2787、２KＮ·M
σmax= Ｍmａx／W =27８7、２/(3５７8、5×6）×103=129、8 MPa <［σ] =273MPa满足.
２、刚度验算
荷载组合采用１+2＋６,转化为２米宽度得纵向线荷载，所以
q=51、5+0、25×２＝60KN/m,考虑１、3倍安全系数:
ｑ＝60×1、3=７8KN／m
ｆmａx=5ql４/38４EI=5×78×1６４/(38４×2、１×25０4９7、2×６)×10３＝21.１mm按双排双层W=14８17。9cm3,I=2148588。8cm4
１、强度检算
荷载组合为1＋2+３＋4+5+６。转化为2。５米宽度得纵向线荷载，所以
q＝20、5＋(0、25+1、5＋4+2）×2=36KN/ｍ,考虑1、３倍安全系数q=3６×1、3＝４6、8KN／m.
　 Ｍmaｘ=qL２/8＝4６、8×16２/８=１497、6KN·M
σmaｘ= Mmaｘ　/Ｗ=１497、6/（3５78、5×3）×103=１39、5MPａ >[σ］　＝2７3ＭPa满足要求.
2、刚度验算
荷载组合采用1+2＋６，转化为２米宽度得纵向线荷载，所以
ｑ＝2０、5+0、75×2=22KN/m,考虑1、3倍安全系数:
ｑ＝2２×1、3＝2８、6KN/ｍ
fmax=５ｑl４/３8４EＩ=5×28、６×164／(384×2、１×2５049７、2×3)×１03=15.５mm〈L／４0０=１6000/400=４0mm，满足要求。
由于受力得不均衡性与计算模式得局限性以及箱粱非均布荷载，跨中部分受弯变形较大,将可能出现横向不均匀变形,同时由于腹板部分按照分段计算安全系数较小,因此施工中要注意贝雷架得整体连接，以保证贝雷片得整体稳定,达到设计检算预想效果，加强跨中部分得临时支柱.
二、加强端部分
由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件。
施工荷载主要由钢筋混凝土自重ｑ１、模板自重q２、贝雷桁架自重q3、施工荷载q4　构成。
q1＝5９3×9、8/２4、6=236、２ＫN/m
q２=（０、75×2+4、7×0、2５)×2=5、3５ KN／ｍ
q3＝2、7×６×30／18= 2７KN／m(每片桁架节重2、７KＮ)
q4=13、4×７、5　=10０、5ＫＮ/m
支架承受得总荷载为:q=q1+ｑ2＋q３+ｑ4 =36９、05KN/m.
贝雷架所受最大剪力Qmax =1／2qL＝３32１、5KＮ
实际贝雷架为18排,故贝雷架容许剪力为　[Q］=１8×2４５、2=4４13、６KN，满足要求
临时支柱得检算
跨中设置得临时支墩通过现场触探试验,原土层最大地基承载力为１80Ｍpa，最小地基承载力为150Mpa，我们将原土层进行换填处理．换填20cｍ厚得碎石垫层,然后再碎石垫层上再铺设1、5×1、5×0。６m得混凝土预制块作为临时支柱得基础,长度12。０m,碗口钢管支架上下安放底托与上托，上托安设10０槽钢,碗口钢管支架底部相当于将安设在承台上,因检算后传到下面得力已很小,不再做检算。
附件2:
３2m简支箱梁现浇双层支架系统力学检算
１、1 贝雷架得检算
现浇３２ｍ梁通桥(2006)2221-V（4.6m线间距）检算时根据通桥(２00６）2221—V图进行.
由于箱梁纵向为变截面与横向得不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分与加厚端部分，横向分为中间部分、腹板部分与翼板部分,总体考虑1、3倍安全系数,按照中间部分与腹板部分得挠度基本相同得原则计算。
采用容许应力计算不考虑荷载分项系数，总体提高１、3倍进行计算。
根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得:
桁片几何特性:单排单层W0=3570cm３，I０ =2５0500cｍ4
三排双层W＝２２226。８cｍ3,I=322２883。2 cm4
双排双层W＝1４８17。９cm３,I=2１4８５8８。８cｍ4
桁片容许内力:单层单排[M]=7８8、2KN·m，[Q］＝245、2KN
　 　 　 　　三排双层[Ｍ]=４653、２ＫN·m，[Ｑ]６98、9KN
双排双层[M]=３26５、4KＮ·m，[Q]=４90、5ＫN
弦杆特性：A=25.４8ｃm2,W=79.4ｃm３，I=３９６。6ｃm4,[σ]=２７3ＭPa,[τ］＝２0８MPa
桁架销子得双剪状态得容许剪力［Q］=550KN
弦杆螺栓得容许剪力［Q]=150ＫN
一、跨中部分
（一)中间部分

(1)模板:底模与横梁采用５0kｇ/m２,内模与支架采用25kｇ/m２。q1=(50+2５）ｋg/m2=0、75Kpa
（２)混凝土:容重２5 KN/m3　　　q2=2５×(0、67+0、６0)=31、75KN/m(2m宽线荷载)
(3)人群机具:ｑ3=１、5KPａ
(４)倾倒:ｑ４=４、0KPａ
(５)振捣:q5=2、０KＰａ
(６）其她荷载:根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算，按三排双层，Ｗ=22226．８cm３,Ｉ=322２88３。2 cm４
1、强度检算
荷载组合为1＋２+3+４＋5＋6。转化为２米宽度得纵向线荷载,所以
ｑ=３1、７5+(0、７5+１、5＋４+2)×2＝48、25ＫＮ/m,考虑1、3倍安全系数q=48、25×1、3=62、７KN/m。
Mmax=qL２／8=6２、7×２７2/8=571３、５ＫN·Ｍ
σmaｘ＝　Mmax　/W ＝5７１３、5/22２26、８×103=257 MPa <［σ］ =2７３ＭPａ
贝雷梁６片(三排双层）满足要求.
2、刚度验算
荷载组合采用１＋2+6,转化为２米宽度得纵向线荷载,所以
q＝31、75＋0、75×2=33、25ＫN／m,考虑1、３倍安全系数:
ｑ=33、25×1、３=43、2KN/m
fmａx=5ql4/384EＩ=5×4３、2×２7４／（384×2、1×3２２288３、２）×103=4４．2mm〈Ｌ/４00=2700０／4０0=67.5mm，满足要求。
(二)腹板部分
(１)模板：侧模及支架采用25kｇ/ｍ2,q1 =0、２5Kｐa
(2)混凝土:q2=25×2、41=6０、25KＮ／ｍ(2m宽线荷载）
(3)人群机具:q3＝1、5KＰａ
（４）倾倒:ｑ4=4、0KPa
(５)振捣:ｑ5＝２、０ＫPa
(6）其她荷载:根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算，按四排双层(2个双排双层）,Ｗ=2×１4８１7、9=296３５.8cm3，I=2×21485８8、8=４29７177．6cm4
1、强度检算
荷载组合为１＋2+３+4+5+6．转化为2米宽度得纵向线荷载,所以
q=６0、2５＋(0、2５+1、5+4+２)×2=7５、75KN／m,考虑1、３倍安全系数q=75、７5×１、3=９8、48KＮ/ｍ。
Ｍｍax=qL2/8＝９8、４８×2７2／８=8973、5KN·M
σmａx= Mmax　/W　8９73、5/２96３5、8×1０3=３0３ MPa >[σ] =2７3MＰa
不满足,如考虑1、15倍安全系数则σmax=303×１、15／1、３=268 MＰa,可满足要求．
２、刚度验算
荷载组合采用１+2＋６，转化为2米宽度得纵向线荷载，所以
q=6０、25＋０、25×2=6０、７5KN/m,考虑1、3倍安全系数:
q＝60、75×1、3=78、9８KN/ｍ
ｆｍax=5ql4／384EI=5×78、98×27４／(3８4×2、1×429７177、６）×１03=60。6mｍ＜L/4０0=2７0００/40０=67。5mｍ，满足要求。
（三)翼板部分
（1)模板:　q1　＝0、２５Kpa
（2）混凝土：q2=２5×0、8=20ＫＮ/m(2。5m宽线荷载)
(3)人群机具:q3=1、5KPａ
（4）倾倒：ｑ4＝４、0KPａ
(5)振捣:q5＝2、0KPa
(６）其她荷载：根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817.9cm3，I=21485８8。8cm4
1、强度检算
荷载组合为１＋2＋3+4+5+6。转化为2。5米宽度得纵向线荷载,所以
ｑ=20+（0、2５+1、５+4+2)×２=３5、5KＮ／m,考虑１、3倍安全系数q=35、5×1、3＝4６、１5KN/m。
Ｍｍax=qL2/８=46、15×272/８=4２05、４KN·M
σmaｘ＝ Mmａx /W=4205、4/1４8１７、９×１０3=２84 MPa 〉［σ］　=273MＰａ
不满足，如考虑１、2倍安全系数则σmaｘ＝284×1、２／1、3=26２MPａ，可满足要求。
2、刚度验算
荷载组合采用１+2+6，转化为２米宽度得纵向线荷载，所以
q=２0+0、７5×２=２1、5ＫN/m，考虑1、3倍安全系数:
q=21、5×1、3=２7、95ＫN/ｍ
fｍaｘ＝5ql4／384EI=5×27、95×274/(３84×2、1×214858８、８）×103=43.8ｍm<Ｌ/400=270０0／400=67。5mm,满足要求．
由于受力得不均衡性与计算模式得局限性以及箱粱非均布荷载,跨中部分受弯变形较大,将可能出现横向不均匀变形,同时由于腹板部分按照分段计算安全系数较小，因此施工中要注意贝雷架得整体连接，以保证贝雷片得整体稳定，达到设计检算预想效果。
二、加强端部分
由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小，所以以剪力作为检算条件.
施工荷载主要由钢筋混凝土自重ｑ1、模板自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载q４ 构成。
q１=78８×9、8/32、6=2３6、9KN／m
ｑ2＝（0、75×2+4、5×0、2５）×2＝5、２5 KＮ/m
ｑ3＝2、7×9×３６/27= ３2、4KN／m(每片桁架节重2、７KＮ）
ｑ４=13、4×7５ ＝１0０、5ＫN/m
支架承受得总荷载为:q=q１+q2＋q3+ｑ4=375、1KN/m。
贝雷架所受最大剪力Qｍaｘ ＝1/2qＬ=506３ＫN
实际贝雷架为18排，故贝雷架容许剪力为 [Q]=１８×2４5、2=4413KN,考虑到临时结构容许应力提高1、3倍，则[Q]=441３×1、3=5737KＮ
满足要求
1、2 钢管桩支墩得检算
一、分配横梁(I３6b工字钢)
I３6b工字钢 Ｗ=１50０　cｍ3 Ｉ＝33８0０cm4 每侧2根
由于模板下方木横梁已经分配一次荷载，所以I36b工字钢分配梁(计算长度L=12.５m)采用均布荷载，为简化计算,采用简支梁计算,最大跨按２.5m计,纵向承载长度为纵向长度得一半即13.5ｍ计算。考虑1、3倍安全系数
q=37５、1×1３、5/12、５×１、3=5２6、6KN/m
Mmax=qＬ2/8＝5２6、６×2、５２/8=411、4KN·m
σｍax= Mmax　／W＝411、４／（1500×2)×１０3＝137MＰa>[σ］＝１70　MPａ
fmａx=5ql4/３８4EI＝５×526、６×2、54/(3８４×2、1×338０0×２）×１0３
=1.８mｍ〈Ｌ/4０0=6.２mm
满足要求
二、钢管桩支墩
计算时视为支墩上每跨工字钢均为简支梁,且均受相同得均布荷载，则支墩得承载力为：
13１６、５KN　,921、5KN　，1０53、6ＫN ,1053、６KN ,92１、5KN,1316、5KN
钢管支墩按两端铰接得受压构件计算,计算按照横联长度Ｌ=2。0米计算;
Ф500×1０mm得普通焊管立杆截面几何特性
面积:A=３、14×(50０²-480²)/4=1538６mｍ²
回转半径:r=/4=1７3。3mｍ
长细比:λ＝L／r＝2000/173、3=1１、5≤［λ］=100
钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算
由λ=11、5查表得ф＝0、９
[Ｎ］＝ФA［σ]＝０、９×１5386×21５＝2977KＮ
根据《客运专线铁路桥涵工程施工计算指南》规定，支架系统取1、5倍得安全系数，所以钢管支架立杆按轴心受压容许承载力:［N]=19８4KN　
各支墩承载力＜［Ｎ] 满足要求
1、3 地基承载力
钢管支墩底部设钢板底座置于承台上，满足承载力要求,不再检算。