跨彭高河立交桥双层贝雷梁计算书中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室二〇一七年七月二十日现浇梁盘扣支架计算书目录一、贝雷梁设计方案 01.1. 计算依据 01.2. 搭设方案 0二、贝雷梁设计验算 (3)2.1. 荷载计算 (4)2.2. 贝雷梁验算 (4)2.2.1. 方木验算 (4)2.2.2. 方木下工字钢验算 (5)2.2.3. 翼缘下部贝雷梁验算 (6)2.2.4. 腹板、底板下贝雷梁验算 (7)2.3. 迈达斯建模验算 (8)2.4. 贝雷梁下部型钢验算 (9)2.5. 钢管立柱验算 (10)一、贝雷梁设计方案1.1.计算依据（1）设计图纸及相关详勘报告；（2）《贝雷梁设计参数》；（3）《装配式公路钢桥多用途使用手册》；（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（5）《铁路桥涵设计规范》；1.2.搭设方案图1.1箱梁截面（单位mm ）21001650165016501650210097097059204004002*1.5140060014004001400400图1.2贝雷梁横向布置图（单位m ）表1.1 贝雷梁参数容许应力桥型不加强单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（kN·m）788.2 1576.4 2246.4 3265.4 4653.2 剪力（kN）245.2 490.5 698.9 490.5 698.9容许应力桥型加强单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（kN·m）1687.5 3376 4809.4 6750.0 9618.8 剪力（kN）245.2 490.5 698.9 490.5 698.9几何特性桥型不加强单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层4(cm)I250497.2 500994.4 751491.6 2148588.8 3222883.2 3(cm)W3578.5 7157.1 10735.6 14817.9 22226.8几何特性桥型加强单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层4(cm)I577434.4 1154868.8 1732303.2 4596255.2 4596255.2 3(cm)W7699.1 15398.3 23097.4 30641.7 45962.6表1.2 工程数量表序号材料名称型号规格数量1 贝雷片321型5722 方木木材283 工字钢I12 284 双拼工字钢I400b 25 钢管立柱Φ630×1014跨彭高河桥截面现浇箱梁，箱梁截面如图 1.1。
主梁由两层叠合在一起的贝雷梁组成，每套贝雷支架总长32.3m由26排标准3.0m双层贝雷片组成，分7组，排列形式为：3排+4排+4排+4排+4排+4排+3排，钢管立柱的间距，中间5根钢管立柱的间距为1.65m，最外侧的1根为2.1m，立柱总宽为4*1.65+2*2.1=10.8m，贝雷梁上方布置横向的12号工字钢，间距为1.2m，工字钢上布置10cm×10cm的方木，腹板、中横梁、端横梁处方木中心间距200mm，翼缘板及底板下方木中心间距300mm。
支架横向布置如图1.2。
贝雷梁参数如表1.1。
工程数量如表1.2。
二、贝雷梁设计验算2.1.荷载计算依据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ 231-2010中的规定：1、新浇筑混凝土自重标准值，对普通梁钢筋混凝土自重可采用26.5 kN/m3，对普通板钢筋混凝土自重可采用25.1 kN/m3，支架荷载取1.5kN/m2。
2、计算模板支架及脚手架构件承载力（抗弯、抗剪、稳定性）时的荷载设计值，应取其标准值乘以荷载的分项系数，分项系数应符合下列规定：1）永久荷载的分项系数，取1.2；计算结构抗倾覆稳定且对结构有利时，取0.9；2）可变荷载的分项系数，取1.4。
3、计算模板支架及脚手架构件变形（挠度）时的荷载设计值，应取其标准值乘以荷载的分项系数，各类荷载分项系数均取1.0。
因而有：a、腹板钢筋及砼自重取：26.5kN/m3×1.8m=47.7kN/m2；b、底板处钢筋及砼自重取：26.5kN/m3×(0.22+0.25)m=12.455kN/m2；c、翼缘板处钢筋及砼自重取：26.5kN/m3×(0.2+0.45)/2m=8.6125kN/m2；d、施工人员及设备荷载取：4.5kN/m2。
2.2.结构计算混凝土总重()()18.6125 2.5247.70.7620.512.455 2.744 2.74033/10685.48tG =⨯⨯+⨯⨯++⨯+⨯⎡⎤⎣⎦=其中翼缘自重2142.11t G = 模板及支架自重361.875t G =2.2.1.方木验算（一）、腹板处、中横梁、端横梁处布置100×100mm 木方，中心间距200mm ，跨度为1200mm ，按照三跨连续简支梁计算，受力形式为均布荷载进行验算。
计算荷载47.7 1.5 1.2 4.5 1.40.213.068kN/m [()]q +⨯+⨯⨯== 最大弯矩22max 0.10.113.06812001881792N mm M ql ==⨯⨯=强度验算： 最大弯应力max max 188179211.29MPa 13MPa 166670m M f W σ===<= 满足要求 挠度验算： 最大挠度 分项系数取1.0[]44max0.6670.66710.7412001200=1.99mm 3mm 10010090008300000400ql EI ωω⨯⨯==<==⨯⨯ 满足要求 （二）、底板处布置100×100mm 木方，中心间距300mm ，跨度为1200mm 。
按照三跨连续简支梁计算，受力形式为均布荷载进行验算。
计算荷载12.455 1.5 1.2 4.[()]5 1.40.3 6.9138kN/m q +⨯+⨯⨯==； 最大弯矩22max 0.10.1 6.0931200995587.2N mmM ql ==⨯⨯=强度验算： 最大弯应力max max 995587.25.97MPa 13MPa 166670m M f W σ===<= 满足要求 挠度验算： 最大挠度 分项系数取1.0 []44max0.6670.667 5.536512001200=1.02mm 3mm 10010090008300000400ql EI ωω⨯⨯==<==⨯⨯ 满足要求 2.2.2.方木下工字钢验算（一）、腹板、中横梁、端横梁处计算荷载47.7 1.5 1.2 4.5 1.4 1.278.408kN/m [()]q +⨯+⨯⨯== 最大弯矩22max 0.10.178.4084501587762N mmM ql ==⨯⨯=•强度验算： 最大弯应力max max 158776220.48MPa 210MPa 77500m M f W σ===<= 满足要求 挠度验算： 最大挠度 分项系数取1.0[]44max0.6670.66764.44450450=0.017mm 1.125mm 1001002060004880000400ql EI ωω⨯⨯==<==⨯⨯ 满足要求（二）、底板处计算荷载12.455 1.5 1.2 4.[()]5 1.4 1.227.655kN/m q +⨯+⨯⨯== 最大弯矩22max 0.10.127.655450560013.8N mmM ql ==⨯⨯=•强度验算：最大弯应力max max 560013.87.23MPa 210MPa 77500m M f W σ===<= 满足要求 挠度验算： 最大挠度 分项系数取1.0[]44max0.6670.66722.146450450=0.006mm 1.125mm 1001002060004880000400ql EI ωω⨯⨯==<==⨯⨯满足要求 （三）翼缘板处因为翼缘板处与底板处布置一样，且承受的荷载比底板处的小，因此由前面可知，翼缘板处也满足要求。
2.2.3.翼缘下部贝雷梁验算（一）、支架结构特性三排双层不加强型贝雷梁，惯性矩43222883.2cm I =，截面抵抗弯矩322226.8cm W =，最大弯矩4653.2kN m M =，最大剪力698.9kN T =。
（二）、荷载计算模板及支架自重12.375t G = 混凝土自重71.055t G = 贝雷梁自重0.9kN/m每米荷载重量()710.55123.75/330.96 1.236.82kN /m q =++⨯⨯=⎡⎤⎣⎦ 贝雷梁看作简支梁，图示如下q=36.82kN/m最大弯矩产生在跨中：[]22max max 1/81/836.8230.74337.81kN m 4653.2kN m M ql M ==⨯⨯=<= 最大剪力[]max max 1/2565.187kN 698.9kN T ql T ==<= 最大挠度 分项系数取1.0[]443max118553068330.71030700=52.45mm 76.75mm 384384 2.1103222883.210400ql EI ωω-⨯⨯⨯==<==⨯⨯⨯⨯ 满足要求2.2.4.腹板、底板下贝雷梁验算（一）、模型结构特性采用22排双层不加强型贝雷梁，按均布荷载考虑，惯性矩423634476.8cm I =，截面抵抗弯矩3162996.9cm W =，最大弯矩35919.4kN m M =，最大剪力5395.5kN T =。
（二）、荷载计算模板及支架自重61.87512.3752=37.123t G =-⨯ 混凝土自重685.48142.11=543.37t G =- 贝雷梁自重0.9kN/m每米荷载重量()5433.7371.23/330.944 1.2 4.5 6.8 1.4301.45kN /m q =++⨯⨯+⨯⨯=⎡⎤⎣⎦ 贝雷梁看作简支梁，图示如下最大弯矩产生在跨中：[]22max max 1/81/8301.4530.735514.20kN m 35919.4kN m M ql M ==⨯⨯=•<= 最大剪力[]max 1/24627.26kN 5395.5kN T ql T ==<= 最大挠度 分项系数取1.0[]443max1185524610730.71030700=70.09mm 76.75mm 384384 2.11019337299.210400ql EI ωω-⨯⨯⨯==<==⨯⨯⨯⨯ 满足要求2.3.迈达斯建模验算（一）、迈达斯模型（二）、迈达斯建模结果由迈达斯建模结果可知，贝雷梁最大挠度为66.11mm /40076.75mm l <=。