FG匝道桥贝雷梁支架检算书

光武路南兰高速互通式立交 FK0+226匝道桥和

JK0+376匝道桥贝雷支架计算书

检

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目 录

一、编制依据 ................................................. 1 二、支架设计 ................................................. 1 三、支架计算 ................................................. 2

（一）参数取值 ........................................... 2 （二）支架验算 ........................................... 4

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光武路南兰高速互通式立交F匝道和J匝道 简支梁贝雷支架检算书

光武路南兰高速互通式立交F匝道和J匝道贝雷支架检算书

1、编制依据

1.1、《JK0+376 J匝道桥设计图》施工图，图号：SJ-2-10； 1.2、《FK0+226 F匝道桥设计图》施工图，图号：SJ-2-10； 1.3、《混凝土工程施工技术指南》；

1.4、人民交通出版社《路桥施工计算手册》；

1.5、《公路桥涵结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86)； 1.6、《装配式公路钢桥多用途使用手册》； 1.7、《铁路钢结构设计与计算》。

1.8、《混凝土梁支架法现浇施工技术规程》 ；

2、支架设计

2.1、支架设计图见附图《F匝道桥和G匝道桥简支梁支架布置图》。 2.2、支架介绍

根据实际地质资料，现浇梁支架采用梁式支架，每孔中间设一个中支墩（2排钢管），中支墩由钢管组成；墩台旁设墩台旁支墩，贝雷片做支架纵梁。

(1)中间支墩：中间临时支墩采用双排υ630mm，壁厚δ＝10mm的钢管桩，中间设置2×3根立柱钢管，钢管桩与基础采用υ20mm地脚螺栓连接。

(2)墩台旁支墩：左右侧各设置3根υ630mm，壁厚δ＝10mm的钢管桩；支撑在已浇筑承台上，钢管桩与承台采用υ20mm地脚螺栓连接。

(3)起落架：卸漏砂桶，采用外径υ630mm钢管，高60cm，每个支墩设一个，一联共计42个。

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(4)传力分配梁：2根I40a横梁、长12米，中间可用电弧焊联接，布置范围：支墩上。

(5)支架纵梁：用国产321贝雷片拼成支架纵梁。每跨现浇梁支架由3孔贝雷梁组成，贝雷纵梁跨度分别为(13.2+1.6+13.2）m，每跨由6排双支贝雷纵梁组成，贝雷纵梁均作简支布置。

(6)分配梁：I25工字钢，间距50cm，长度12m，布置范围：贝雷梁桁架上；

(7)底模板：底模楞木10×10cm与1.5cm厚竹胶板。 (8)模板

力学传递程序：现浇梁砼→模板→预拱度调整块→工字钢横向分配梁→贝雷纵梁→支撑横梁→卸落装置→钢管柱式桥墩（贝雷梁支墩）→承台及临时基础顶。

3、支架计算

3.1参数取值

①、箱梁结构尺寸

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②、附加静载

施工人员、施工料具运输堆放取值：每孔跨150KN； ③、附加动载

倾倒混凝土产生的冲击荷载每平方米：q=2.0kpa；(对模板、小横肋、大横肋)

对支架每处2KN，全跨度计2处共4KN； 混凝土振动每平方米：q=2.0kpa；

模板每孔同时振动按5处计：q=2.0×5×2×2=40KN ④、模板荷载 内模：1.2KN/m2， 侧模：1.2KN/m2，

底模：0.8KN/m2，

小计每延米模板重量：33.27KN/m。 ⑤、大横杆（分配梁）荷载

采用I25工字钢：间距0.5米，计100/0.5=200根，每根长12米。 G=38.105×12×200=91452kg=614.52KN，平均每延米重量：914.52÷100=9.15kN/m。

⑥、贝雷梁荷载

每片贝雷桁架重270kg，销子重6kg，每米重：（270+6）÷3=92kg/m 整联计：92×100×12=110400kg=1104KN，

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连接件：12×11.261×20×2＝5404.8kg＝54.04KN（10号槽钢） 平均每延米：（1104+54.04）÷100=11.58kN/m ⑦、风荷载

根据《建筑结构荷载规范GB50009-2001.2006版》第14页，计算主要承重结构时风荷载计算公式：Wk=βzμsμzWo.

式中Wk-风荷载标准值（kN/m2)； βz-高度z处的风振系数，取1.85； μs-风荷载体型系数，取0.6； μz-风荷载高度变化系数，取1.25； Wo-基本风压，取0.4kN/m2；

q风=Wk=βzμsμzWo=1.85×0.6×1.25×0.4=0.555kN/m2，取0.6kN/m2 3.2支架验算 Ⅰ、材料性质

材料性质

拉应力 压应力 弯曲应力 A3钢 剪应力 密度 弹性模量 85MPa 7.8t/m3 2.1×10MP4

5140MPa 140MPa 140MPa 路桥施工手册

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a 拉应力 压应力 弯曲应力 木材 剪应力 密度 弹性模量 最大弯矩 最大剪力 单层贝雷梁桁架 惯性矩 m 3.57×10m截面模量 4-3411MPa 11MPa 11MPa 1.9MPa 0.75t/m3 9×10MPa 788.2MPa 245.2KN 装配式公路25.05×10-43路桥施工手册 钢桥 多用途手册 Ⅱ、模板验算

1）底模（取荷载最大腹板处）

q?(q砼?q施?q倾?q振?q风）

q?39KN/m2q施?2KN/m2q倾?2.0KN/m2 q振?2.0KN/m2q风?0.6KN/m25

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取腹板处验算

q=1.2*39+1.4*（2+2+2+0.6）=56.04KN/m2

①计算模式：底模15㎜竹胶模板面板宽122cm,其肋（背木）间距为10cm，模板受力跨距为20㎝。

②模板力学性能 15㎜厚竹胶板力学性能 弹性模量E=9000Mpa；

bh21000?152??3.75?104mm3 模板抗矩：W?66bh31000?153??2.81?105mm4 模板惯性矩：I2?1212截面积：A=bh=1000×15=15×104mm2 Ⅲ、强度检算

Mq1L1256.04?2002б????5.98N/mm2?????11N/mm24W10W10?3.75?10满足！

V=0.6q1L1=0.6×56.04×200=0.6725×104N

V0.6725?104??1.5?1.5??0.07N/mm2?????1.9N/mm24A15?10满足！

Ⅳ、刚度检算

q1L1456.04?2004200 ??ω?0.667?0.667?0.24mm?C??0.5mm满足！R5100EjI400100?9000?2.81?10Ⅴ、内模

内模采用优质竹胶板厚15mm，背面采用10cm×10cm方木作为次楞木，中心间距30cm,模板受力跨距30㎝，次楞木外侧竖向布置型钢或者钢管间距

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60cm,通过对拉杆加固模板，螺杆间距竖向×纵向=0.6×0.8m,内模支撑采用υ48×3.5mm钢管。

1）荷载取值

强度计算取值：q=1.2×(2.17×26÷3.2354)+1.4×（2+2+0.8）=27.65KN/m2

2）15㎜厚竹胶板力学性能 弹性模量E=9000Mpa；

bh21000?152??3.75?104mm4 竹胶板抗矩：W?66bh31000?153??2.81?105mm4 竹胶板惯性矩：I?1212截面积：A=bh=1000×15=1.5×104mm2

①强度检算

Mq1L1227.65?300222?? ????6.636N/mm???11N/mmW10W10?3.75?104

V=0.6q1L1=0.6×27.65×300=0.5×104N

V0.5?10422????1.5?1.5??0.5N/mm???1.9N/mmA1.5?104

②刚度检算

q1L1427.65?3004l ??ω?0.5?0.5?0.44mm?C??0.75mm满足！R100EjI400100?9000?2.81?105Ⅵ、小横杆（方木）验算 ①底板下方木检算

本施工方案中横向I25a工字钢上顺桥向放置10×10cm的纵向方木，间距

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为50cm。方木在顺桥向腹板的跨距按L=50cm验算，将方木简化为简支结构。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

②荷载：

腹板部位最大荷载计算： 1）底模（取荷载最大腹板处）

q?(q砼?q施?q倾?q振?q风）

q砼?39KN/m2

q施?2.0KN/m2q倾?2.0KN/m2q振?2.0KN/m2

q风?0.6KN/m2取腹板处验算

q?1.2?39?1.4?(2?2?2?0.6)?56.04KN/m2

2）10×10cm方木力学参数如下： 截面面积：A=10000mm2 惯性矩I=8.33×106mm4 截面系数W=1.67×105mm4 弹性模量E=9×103N/mm2 强度容许值[δ]=11N/mm2

3）腹板部位10×10cm的纵向方木强度检算

б?MW?q1L1210W?56.04?0.3?500210?1.67?105?2.52N/mm2?????11N/mm28

满足！

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V=0.6q1L1=0.6×56.04?0.3×500=0.50×104N

V0.5?104??1.5?1.5??0.75N/mm2?????1.9N/mm24A1.0?10满足！

底板部位10×10cm的纵向方木强度检算

Mq1L1256.04?0.5?5002б????4.19N/mm2?????11N/mm25W10W10?1.67?10满足！

V=0.6q1L1=0.6×56.04?0.6×500=1×104N

V1?10422????1.5?1.5??1.5N/mm???1.9N/mmA1.0?104满足！

①刚度检算

腹板部位10×10cm的纵向方木刚度检算

q1L1456.04?0.3?5004l??ω?0.677?0.677?0.095mm?C??1.25mm满足！R100EjI400100?9000?8.33?106底板部位10×10cm的纵向方木刚度检算

q1L1456.04?0.6?5004500 ??ω?0.677?0.677?0.19mm?C??1.25mm满足！R6100EjI400100?9000?8.33?10Ⅶ、大横杆验算 ⑴梁端截面

横向采用I25工字钢，间隔0.5米，长度12米；查《路桥施工计算手册》P.795页，表3-31

截面抗矩：W=401400mm3， 截面积：A=4851mm2； 截面惯性矩：I=10170000mm4。 ①荷载计算（腹板）

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q?(q砼?q施?q倾?q振?q模?q风）

q模??q内?q底???1.2?0.8??2kN/m2

q施?2.0KN/m2q倾?2.0KN/m2q振?2.0KN/m2

q风?0.6KN/m2q腹板?1.2?39?1.4??2?2?2?2?0.6?）?58.84kN/m2

腹板部位I25横向工字钢强度检算

Mq1L1258.84?0.5?5002б????1.83N/mm2?????140N/mm2W10W10?401400满足！

V=0.6q1L1=0.6×58.84?0.6×500=1×104N

V1?104??1.5?1.5??3.09N/mm2?????85N/mm2A4851满足！

③刚度检算

腹板部位I25的横向工字钢刚度检算

q1L1458.84?0.5?5004500 ω?0.677?0.677?0.006mm??CR???1.25mm满足！100EjI100?210000?10170000400Ⅷ、贝雷桁架检算

贝雷桁架采用9组18排单层贝雷梁拼装，跨径（13.2（14.475）+1.6+13.2）米，桁架长28.74米。

⑴贝雷桁架性质

单排单层：查《装配式公路钢桥多用途使用手册》P.59，表3-5～6 I=25.05×10-4m4， W=3.578×10-3m3， G=276 kg (每片3米） [M]=788.2KN.m， [Q]=245.2kN， E=2.1×105 MPa；

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⑵受力荷载分析

偏于安全考虑，按梁体最大截面荷载计算

q ?14.475?28.74?26?10816.3KN

?33.27?4.92?25.3? q ? ?28.74?1824.7KN

q静载?150KN?全跨梁?

q动载?80kN?全跨梁?

q ?0.6?11.475?28.74?197.875kN q贝5?25.3?28.74?727.12kN

G ?1.2q ?1.4 q ?q ?q ?q ?q ? ?1.2?10816.3?1.4 ??824.7?150?80?727.12?197.875?15751.13kNq?G15751.13??548.1kN/m L28.74ql2548.1?14.4752M???14355.13kN.m

88Q?ql548.1?14.475??3966.9kN 22布置18排（按照1.2倍安全系数计算） 18×788.2=18916.8<14355.13×1.2=17226.16KNm 18×245.2=4413.6KN<3966.9×1.2=4760.28KN 加载挠度

f=5/384×548.1×14.4754/210000/25.05×10-4=0.6mm 总挠度检算：

①销间挠度计算：查《装配式公路钢桥多用途使用手册》P.36页

0.05n20.05?42fn???0.4cm?4mm

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②、腹杆引起挠度：查《装配式公路钢桥多用途使用手册》P.40页

K?tg??ctg???h?1?1??1.5f?l?f?14.475?6.62?1.37mm ③、构件承压接头引起非弹性变形

f?4个?1.5?6mm

④、挠度小计

f ?f ?f ?f ?f ?0.6?4?1.4?6?12mm

总挠度λ=12mm<[λ]=l/400=35.175mm满足设计要求！ Ⅸ、横梁检算 ⑴横梁组成

横梁取中支墩进行验算，采用2根I40a工字钢焊接而成分配梁：查《路桥施工计算手册》P.795页，表3-31

W?1.086?103m3 I?2.171?10 4m4 A?0.86?10 2m2

g?67.56kg/m受力情况见下图：

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⑵分配到工字钢受力按平均分配 最大跨度支墩反力：q?单根工字钢受力N?G15751.13??548.06kN/m L28.74548.06?14.475?1983.3kN

4q?1983.3??2.9?2.2?2.2?2.9??194.4KN/m

按最大跨度3.5m处简支结构计算：

Mmax?ql2/8?194.4?3.52?8?297.675kn.m

M297.675?10362?max???27.4?10N/m?27.4MPaW1.086?103?27.4MPa?????140MPa满足！??Qmax?ql/2?297.675?3.5?2?520.93kN

?maxQ520.93?10362???85MPa???60.57?10N/m?60.57MPa?τA0.86?10?2 满足！满足!!

fmax5ql45?194.4?3.543500???8.33mm??8.75mm5?4384EI384?2.1?10?2.171?10400Ⅹ、钢管立柱检算

支墩采用3根υ630螺旋焊接钢管，壁厚10mm，间距分别为3.5m、3.5m，两端固接。

分析F匝道桥和J匝道桥桥墩的墩高情况，最高支墩高为4.5m（钢管长度）

回转半径i?长细比??D2?d2?0.219m 4l04.5??20.45＜[λ]=150，查《铁路桥梁钢结构设计规范》i0.22P.27页表5.2.1.

查《钢结构设计与计算》P.520页表C-2得稳定系数??0.765，

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A??R2?r2?0.0194m2?1.94?10?2m2

??最大受力在腹板处支墩RB，P?Q?PB?495.82KN548.06?14.475?495.82KN16

Q495.82?10362????33.4?10N/m?33.4MPa?????140MPa?2?A0.765?1.94?10满足要求！ XI、支墩基础检算

⑴中支墩总受力N=17226.1/2=8613.05KN 基础底面积S=4×13.5＝54m2

P=N÷S＝8613.05÷54＝159.5KPa＜[σ]=180KPa

⑵根据以上计算，地基承载力没有达到180KPa的中支墩基础表层填土要进行换填,碾压夯实后进行地基承载力实验。

①换填料要求

要求用小于10cm标准砂砾，填筑前用触探检测基地承载力，检测后的地基承载力达到180Kpa以上，方可进入下道工序施工。

②换填厚度及换填垫层尺寸：

垫层厚度:根据方案，换填厚度为1m以上。 垫层宽度为b=4+2×1×tan30=4+1.15=5.15米

⑶条形砼基础采用钢筋砼，底层纵横向设置@10υ12钢筋网。

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A??R2?r2?0.0194m2?1.94?10?2m2

??最大受力在腹板处支墩RB，P?Q?PB?495.82KN548.06?14.475?495.82KN16

Q495.82?10362????33.4?10N/m?33.4MPa?????140MPa?2?A0.765?1.94?10满足要求！ XI、支墩基础检算

⑴中支墩总受力N=17226.1/2=8613.05KN 基础底面积S=4×13.5＝54m2

P=N÷S＝8613.05÷54＝159.5KPa＜[σ]=180KPa

⑵根据以上计算，地基承载力没有达到180KPa的中支墩基础表层填土要进行换填,碾压夯实后进行地基承载力实验。

①换填料要求

要求用小于10cm标准砂砾，填筑前用触探检测基地承载力，检测后的地基承载力达到180Kpa以上，方可进入下道工序施工。

②换填厚度及换填垫层尺寸：

垫层厚度:根据方案，换填厚度为1m以上。 垫层宽度为b=4+2×1×tan30=4+1.15=5.15米

⑶条形砼基础采用钢筋砼，底层纵横向设置@10υ12钢筋网。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1km6.html