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1、新建铁路厦深线（福建段）标钢管贝雷支架法现浇箱梁设计检算书中铁二十四局厦深铁路（福建段）标工程指挥部2009年12月目 录1.工程概况12.模板、贝雷支架设计方案介绍23. 贝雷支架使用材料特性23.1. 木材容许应力及弹性模量23.2. 钢材容许应力及弹性模量33.3. 贝雷桁架几何特性及桁架容许内力34. 模板、支架验算及支架预拱度设置44.1. 模板验算44.1.1.荷载44.1.2.强度验算：44.1.3.刚度验算：54.2.1010cm底模横向方木验算64.2.1.荷载：64.2.2.强度验算64.3.1015cm纵向方木验算74.3.1.荷载74.3.2.强度验算84.4.48mm
2、3.5mm钢管立柱94.4.1.荷载94.4.2.强度验算94.5.20槽钢验算104.5.1.荷载104.5.2.截面特性114.5.3.20槽钢强度验算114.5.4.20槽钢剪应力验算114.5.5.20槽钢挠度验算114.6.贝雷桁架整跨验算124.6.1.荷载124.6.2.竖向荷载组合134.6.3.验算134.7.最不利荷载单片贝雷计算144.7.1.荷载154.7.2.强度计算164.8.钢管墩的验算174.8.1.验算钢管的验算174.8.2.钢管的压杆稳定验算184.8.2.钢筋砼支墩基础184.8.2.1.C20钢筋砼局部承压验算184.8.3.I32a工字钢的验算184
3、.9.支架预拱度计算及设置194.9.1.级配碎石垫层沉降194.9.2.地基土层沉降量：204.9.3.预拱度控制数据204.9.4.预拱度设置20钢管贝雷支架法现浇箱梁设计检算书1.工程概况东孚双线特大桥47#54#墩间332m+120m+132m+224m共7孔简支箱梁，因超高压输电线路净空高度不能满足架桥机工作状态下安全距离要求，设计采用现浇法施工。7孔简支箱梁最大跨径为32m，最小跨径为20m；墩身高度在8.512m不等，墩柱采用73.2m矩形实体墩；桥墩基础采用1.25m钻孔灌注桩，桩基须嵌入微风化岩。现浇箱梁地段位于厦门东孚镇玛瑙村，桥址范围内地势起伏不大，有一条乡村公路及一条沟
4、渠横穿线路，现场地形平坦开阔，施工场地较好。根据地质勘探揭示, 地层分布如下:淤泥质粉质粘土（软土或松软土） 细砂、中砂层全风化黑云母花岗岩强风化黑云母花岗岩微风化黑云母花岗岩。32m简支箱梁为5m线间距形式，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量313.2m3，跨中梁高2.8m，梁端梁高3m，梁长32.6m，梁底宽5.74m，每孔梁钢筋用量约为61t，钢绞线用量约12t，梁体自重约为855t，梁体采用C50耐久性混凝土。其梁体截面图如下图所示。24m简支箱梁梁体截面尺寸与32m简支箱梁相同，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量243.3m3，跨中梁高2.8m，梁端梁高3m，梁长24.6m，梁底
5、宽5.74m，每孔梁钢筋用量约为48.5t，钢绞线用量约5.123t，梁体自重约662t，梁体采用C50耐久性混凝土。20m简支箱梁为5m线间距形式，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量193.8m3，跨中梁高2.2m，梁端梁高2.4m，梁长20.6m，梁底宽5.92m，每孔梁钢筋用量约为40.5t，钢绞线用量约4.024t，梁体自重约529t，梁体采用C50耐久性混凝土。32m箱梁截面图2.模板、贝雷支架设计方案介绍、支架设计说明：箱梁翼缘板、腹板、底板混凝土和模板按均布荷载考虑，箱梁顶板混凝土和内模板以集中力的方式通过箱梁底板的泄水孔传递到底模横向分配梁（或直接传递到贝雷纵梁），为简化计算
6、，按均布荷载考虑。、整个支架体系由支架基础（厚200cm换填、30cm砼垫层、50cm钢筋砼条形支墩）、500钢管柱（I32a工字钢横梁）、卸落装置、贝雷纵梁、预拱度调整块、20槽钢横向分配梁、1010cm方木楞、竹胶板组成。（支架结构示意图见后附图13所示）。、根据箱梁重量、荷载分布状况、地基承载力等技术指标，通过计算确定，钢管立柱按52.32m的间距布置，20槽钢采用80cm的间距布置，腹板及底板、侧板的1010cm方木楞采用20cm的中心间距布置，翼缘板下的1010cm方木楞采用30cm的中心间距布置。、传力途径如下：模板1015方木楞横向分配梁20槽钢预拱度调整块贝雷纵梁卸落装置双支I
7、32a工字钢横梁500钢管柱支墩钢筋砼条形支墩砼垫层换填地基。、本工程桥梁跨度不一，分别有19.1m、23.1m、31.1m跨箱梁，支架采用贝雷纵梁和钢管的受力系统，材料设置方案均一致。根据桥梁跨度不一致，19.1m、23.1m与31.1m跨度箱梁中间设置两道钢管，以31.1m跨为准，两道钢管的间距为1.6m，则贝雷纵梁受力验算跨度为12.75m；40m跨度箱梁中间设置四道钢管，贝雷纵梁受力验算跨度为11m。则本次方案验算以31.1m跨箱梁进行验算，确保其受力满足要求。3. 贝雷支架使用材料特性3.1. 木材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page50页 表2.1.9）马尾松: 顺
8、纹弯应力w= 12.0MPa弯曲剪应力= 1.9 MPa顺纹受压及承压应力a= 12.0MPa弹性模量E= 9*103MPa杉木: 顺纹弯应力w= 11.0MPa弯曲剪应力= 1.7 MPa顺纹受压及承压应力a= 11.0MPa弹性模量E= 9*103 MPa3.2. 钢材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5）A3钢(Q235)：弯曲应力w= 145MPa剪应力= 85MPa轴向应力= 140MPa弹性模量E= 2.1105MPa16Mn钢：弯曲应力w= 210MPa剪应力= 120MPa轴向应力= 200MPa弹性模量E= 2.1105MPa3.3. 贝雷桁
9、架几何特性及桁架容许内力、桁架单元杆件性能杆件名材料断面型式横断面积（cm2）理论容许承载力（KN）弦杆16Mn102*12.7560竖杆16MnI89.52210斜杆16MnI89.52171.5、几何特性几何特性结构构造Wx(cm3)Ix(cm4)EI(KN/m2)单排单层不加强3578.5250497.2526044.12加强7699.1577434.41212612.24双排单层不加强7157.1500994.41052088.24加强15398.31154868.82425224.48三排单层不加强10735.6751491.61578132.36加强23097.41732303.2
10、3637836.72双排双层不加强14817.92148588.84512036.48加强30641.74596255.29652135.92三排双层不加强22226.83222883.26768054.72加强45962.6689439014478219、桁架容许内力表桥型容许内力不加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9桥型容许内力加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）1687.533754809.467509618.8剪
11、力（KN）245.2490.5698.9490.5698.94. 模板、支架验算及支架预拱度设置4.1. 模板验算横隔梁处底模横向方木按间距20cm进行布设，跨中按30cm进行布设。竹胶板在横梁的位置受力最大，取梁高最大值3.028米处竹胶板进行验算。竹胶板：=9.0KN/m3、w=90.0MPa、E=6.0103 MPa、=0.012m、长宽=2.4401.22m 砼：=25.0KN/m34.1.1.荷载、模板自重q1=0.0121.09=0.108KN/m、砼自重q2=3.028125=75.7KN/m、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载）q3=2.51.0
12、=2.5KN/m， p=2.5KN（验算荷载）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.01.0=2.0KN/m4.1.2.强度验算：、计算模式：按5跨连续梁计算（路桥施工计算手册P765页）图一：竹胶板受力计算简图、截面特性：A=bh=10.01=0.012m2 W=bh2/6=10.01226=2.410-5m3 I=bh3/12=1.00.012312=1.4410-7m4、荷载组合：组合I：q=q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+2.5+2=80.31KN/mp=0组合II：q= q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+0+2=77.81KN/mp=2.5KN 、
13、强度验算：、组合I，施工荷载按均布荷载时： M支=0.105ql2+0.158pl =0.10580.310.22+0=0.34KN.m max=M支/W=0.34（2.410-5）10-3=14.2Mpa w=90MPa满足要求。 、组合II，施工荷载按集中荷载时： M支=0.105ql2+0.158pl =0.10577.810.22+0.1582.50.2=0.41KN.m max=M支/W=0.41（2.410-5）10-3=17.1Mpa w=90Mpa满足要求。4.1.3.刚度验算：、荷载组合：q=q1+q2=0.108+75.7=75.81KN/mp=0、刚度检算：fmax=(0.664ql4+1.097pl3)/100EI =(0.66475.810.14+0) (10061061.4410-7) =5.810-5mf=0.2/400=510-4m满足要求。4.2.1010cm底模横向方木验算横隔梁处底模横向方木按间距20cm进行布设，跨中按30cm进行布设。方木在横梁的位置受力最大，取梁高最大值3.028米处方木进行验算。纵向方木长度不小于2.0m。方木：=7.0KN/m3、w=12.0MPa、E=9.0103 MPa4.2.1.荷载：底模纵向方木间距20cm，故每根承受0.3m宽度范围荷载，按横向每0.3m宽度计算。、模板及方木自
