簡(jiǎn)支箱梁貝雷支架現(xiàn)澆施工方案計(jì)算書VIP

1、簡(jiǎn)支箱梁貝雷支架現(xiàn)澆施工方案計(jì)算書一、工程概況為加快現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁施工進(jìn)度，確保施工工期，施工單位決定增加2套貝雷支架和1套箱梁模板，進(jìn)行現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁的施工。計(jì)劃采用貝雷支架進(jìn)行箱梁現(xiàn)澆的橋梁孔跨位置見(jiàn)下表：表1計(jì)劃采用貝雷支架的橋梁孔跨在舁廳P橋梁名稱制梁位置孑L跨數(shù)備注1東邊山大橋全橋2孔24m梁，2孔32m梁梁高3.05m2陳福灣1#大橋全橋1孔24m梁，9孔32m梁梁高3.05m合計(jì)3孔24m梁，11孔32m梁貝雷支架現(xiàn)澆梁施工就是用貝雷片組裝成箱梁施工的支撐平臺(tái)，在貝雷架上進(jìn)行箱梁模板安裝、模板預(yù)壓、鋼筋安裝、硅澆注、預(yù)應(yīng)力初張拉等施工項(xiàng)目。它與移動(dòng)模架的區(qū)別在于，支撐系統(tǒng)與模板系統(tǒng)是

2、分離的，且沒(méi)有液壓和走行系統(tǒng)。貝雷支架經(jīng)受力檢算后，必須能滿足制梁過(guò)程的各種荷載及形變。二、貝雷支架施工方案介紹針對(duì)最不利的墩高19.5m,跨度32m的梁，設(shè)計(jì)兩種方案。這里對(duì)這兩種方案進(jìn)行檢算。is""國(guó)6順01.裾現(xiàn)寸1圖iiiiiiiiiiiiiiii齷齷11III!|讖*iiiiii!廉慝mmmmminiiiiiiiiiiiiIIIIIIIIIIIIIIIIIIiiiiiimmiVIIIIlllllll胭£律夠i照窸I廉窸iiii前避國(guó)“HI川簾卷UH皿器整IIIIIIIiiiiiiii比逮'74Li,身墩5imihi.850013圖232m現(xiàn)澆梁

3、現(xiàn)澆支架橫向布置（方案1）方案2的貝雷支架布置圖見(jiàn)圖3、圖4圖3方案2中的貝雷梁縱橋向布置圖4方案2中的貝雷梁橫橋向布置三、貝雷支架施工計(jì)算內(nèi)容1、貝雷梁強(qiáng)度、位移計(jì)算2、立柱強(qiáng)度、穩(wěn)定計(jì)算3、立柱基礎(chǔ)即承臺(tái)抗剪切破壞檢算4、橫梁計(jì)算四、貝雷支架施工計(jì)算（一）荷載分析1、箱梁自重32m梁體混凝土用量為334.5m3，容重按2.6t/m3計(jì)，則梁體重量為870t。2、箱梁內(nèi)外模板重量根據(jù)現(xiàn)澆箱梁定型模板圖按150t考慮，呈均布荷載形式布置在底板上面。3、人、機(jī)、料及施工附加荷載人、機(jī)、料及其他施工附加荷載取4.5kN/m2。（二）方案1的貝雷梁及立柱承載能力計(jì)算1、腹板正下方貝雷梁計(jì)算將混凝土的

4、重量考慮1.1倍的增大系數(shù)，人、機(jī)、料及其他施工附加荷載按箱梁底寬5m考慮，則每延米的荷載集度為：（8701.1150）10/32.64.55362kN/m所以參與計(jì)算的作用于支架上的荷載實(shí)際為：362kN/m32.6m11803kN為安全計(jì)，假定半個(gè)箱梁的重量及施工機(jī)具、模板重量均由腹板正下方的6片貝雷梁承受。共6片，分2組，每組承受362/2/290.5kN/m折算到兩排，則為60.3kN/m,貝雷梁每延米自重（雙層雙排）5.8kN/m,貝雷梁的計(jì)算跨度為27m,則跨中的最大彎矩為：M(60.35.8)272/86026.4kNm剪力為：(60.35.8)27/2892.4kN最大彈性撓度

5、：(60.3 5.8) 274384 200106 4.596 1 02 4.98210 m 49.8mm非彈性撓度估計(jì)為:0.1717(9 9 1)/81.72cm17.2mm總撓度：49.8mm+17.2mm=67mm。雙片雙層貝雷梁普通型的承載能力:彎矩3265.4 kN m ,剪力490.5kN;雙片雙層貝雷梁加強(qiáng)型型的承載能力：彎矩6750.0 kN m ,剪力490.5kN;容許撓度:f0L/400 27000/40067.5mm可見(jiàn)，加強(qiáng)型貝雷梁彎矩和彈性撓度均滿足要求，但剪力超出要求,所以在支撐處必須用雙豎桿，而且豎桿桿件不得變形最好予以加強(qiáng)，此時(shí)，再考慮到雙層的斜桿數(shù)量比單層

6、多一倍，剪力抵抗能力應(yīng)當(dāng)提高一倍，即490.52981kN892.4kNo為了謹(jǐn)慎起見(jiàn)，建立總體模型計(jì)算桿件的受力情況。采用的軟件為ANSYS11.0。計(jì)算時(shí)建立了一片貝雷梁的模型，相應(yīng)受載為33.05kN/m（含自重），ANSYS模型如圖3所示。圖3單片貝雷梁的ANSYS模型DIPLACEWEWT9-3UH 1TIME。I二ME =.0734i4U5r 1 £00d23:54:41圖4貝雷梁的變形經(jīng)計(jì)算，貝雷梁的最大變形（包含非彈性變形）為73.5mm,桿件的最大軸力發(fā)生在支點(diǎn)處的非標(biāo)準(zhǔn)桿件的豎桿上，達(dá)到212kN,斜桿的最大內(nèi)力發(fā)生在支點(diǎn)內(nèi)側(cè)下層貝雷梁斜桿上，最大軸力為150.8

7、kN。豎桿的理論容許承載力為210kN，斜桿的理論容許承載力為171.5kN，所以抗剪沒(méi)有問(wèn)題。但是考慮到支點(diǎn)處豎桿的內(nèi)力較大，應(yīng)該予以加強(qiáng)。2、底板正下方貝雷梁計(jì)算從荷載上看，此處混凝土的重量荷載集度為58.4kN/m,從上面的計(jì)算可知，只用兩片加強(qiáng)型貝雷梁即可（雙層），但考慮到橫向連接，可以適當(dāng)增加到3片。3、翼緣板下方貝雷梁設(shè)置若按圖2所示的箱梁外側(cè)模澆筑混凝土，翼緣板下方貝雷梁只承受外側(cè)模重及翼緣板混凝土重，假定外側(cè)模重與底板混凝土重相當(dāng)，而翼緣板混凝土重與頂板混凝土重相當(dāng)，則此處的貝雷梁受力與底板下方混凝土受力一致，采用3片雙層加強(qiáng)型貝雷梁足夠。4、支墊橫梁承載能力計(jì)算桿件截面為2工

8、45b。經(jīng)上面計(jì)算，除腹板正下方貝雷梁受力為65.8kN/m外（兩片），其余基本一致，均為50kN/m（兩片）。計(jì)算得到支反力如下：腹板正下方貝雷梁支反力：383.5kN/片；底板正下方貝雷梁支反力：279.9kN/片；翼緣板正下方貝雷梁支反力：279.9kN/片。用ANSYS建立支墊橫梁的模型圖5支墊橫梁的模型口股-,0 0562 9-»L22EtC9-.屈蓼卻-,124E4Q»,373£40«.Sn0£t0a-Lfl7C£-HJ3-.3O3E-HJ5. 1Z11403. &2ZE+0 5.112E->O5圖7支墊橫梁

9、正應(yīng)力（最大應(yīng)力112MPa）計(jì)算結(jié)果顯示：從應(yīng)力角度看是安全的，但是支墊橫梁兩側(cè)的懸臂位移稍大，達(dá)到6mm得到的支反力即為鋼管柱的受力，最大為中間4根立柱，大小為1196 kN5、立柱承載能力計(jì)算E駕P 12 ：00909: 44:27DISP1ACEMENTEHP 12 300905：43:13立柱的最大高度為15.5m ,外徑600mm ,壁厚10mm ,承受的最大NODAL EOWTJIOMSTE3=1SUE -ISTET-JSUE -InriEiSK(AVG)DMX =. 00562SI4W =- , 11： F I DOSTOi =. ", 12F+19圖6支墊橫梁變形軸

10、向壓力約為1200kN。立柱必須在順橋向至少在柱頂與橋墩可靠連接，此時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度可取為15.5m。立柱截面面積：18535.4mm2，則立柱的軸向應(yīng)力為64.7MPa。材料為q235，容許的軸向應(yīng)力為140MPa。立柱抗彎慣矩8.048Xl08mm4,回轉(zhuǎn)半徑208.4mm。長(zhǎng)細(xì)比為74.3，查得穩(wěn)定系數(shù)0.818，則考慮穩(wěn)定時(shí)的折算應(yīng)力為79.1MPa，安全。但考慮到立柱較高，壁厚較薄，建議在順橋向增加與橋墩的連接。（三）方案2的貝雷梁承載能力計(jì)算1 、腹板正下方貝雷梁計(jì)算將混凝土的重量考慮1.1倍的增大系數(shù)，人、機(jī)、料及其他施工附加荷載按箱梁底寬5m考慮，則每延米的荷載集度為：（8701.

11、1150）10/32.64.55362kN/m所以參與計(jì)算的作用于支架上的荷載實(shí)際為：362kN/m32.6m11803kN為安全計(jì)，假定半個(gè)箱梁的重量及施工機(jī)具、模板重量均由腹板正下方的6片貝雷梁承受。共6片，分2組，每組承受362/2/290.5kN/m折算到兩排，則為60.3kN/m，貝雷梁每延米自重（雙層雙排）5.8kN/m，貝雷梁的計(jì)算跨度為13.5m+13.5m，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，偏于安全地采用單跨跨長(zhǎng)為13.5m的簡(jiǎn)支梁模型計(jì)算，則跨中的最大彎矩為:M(60.35.8)135/81505.8kNm剪力為：最大彈性撓度f(wàn)(60.3 5.8) 13.5/2 446.2kN（單層不加強(qiáng)）：

12、5 (60.3 5.8) 13.54384 200 106 5.01 10 328.5mm非彈性撓度估計(jì)為：0.355644/80.71cm7.1mm總撓度：28.5mm+7.1mm=35.6mm。雙排單層貝雷梁普通型的承載能力：彎矩1576.4kNm，剪力490.5kN;容許撓度：foL/40013500/40033.8mm可見(jiàn)，加強(qiáng)型貝雷梁彎矩、剪力和彈性撓度均滿足要求。2、橫梁及立柱計(jì)算橫梁計(jì)算同方案1。因?yàn)榱⒅问轿醋?，荷載減小，所以安全。五、結(jié)論與建議（一）結(jié)論采用方案1和方案2均可，若采用方案1必須按本計(jì)算書圖2的形式在橫橋向排列各片貝雷梁，同時(shí)支點(diǎn)處采用雙豎桿且予以加強(qiáng)。（二）建議1、沙箱必須做抗壓試驗(yàn)，落架高度最小不得低于15cm；2、沙箱與立柱、與橫梁必須可靠連接；3、仔細(xì)檢查貝雷梁的桿件變形情況，特別注意在支點(diǎn)附件的貝