现浇箱梁贝雷片计算

一、概况

  C匝道2#桥上跨新开河，为了保证在现浇箱梁施工期间新开河河水正常流通，经研究决定在2#~~3#墩之间修建一座临时扩大基础用作纵梁支撑及档土，中跨埋设7根钢管桩，再顺桥向搭设贝雷片作为纵梁。总跨径23.5m。支架间距为0.9m×0.6m。扩大基础地面为11m×1.5m。在第一孔、第二孔、第四孔填筑石渣后铺设砼，砼厚20cm，标高控制（如图）。

二、荷载分析

1、模板、支架、脚手架自重

底模板自重取0.75kN/㎡,工字钢、脚手架按实际计算。

2、新浇混凝土自重按26 kN/m3。

3、施工人员、施工料具运输堆放荷载

①计算模板及直接支承模板小棱时，均布荷载可取2.5kPa。

②计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5 kPa。

③计算支架立柱及支承拱架的其它结构件时，均布荷载可取1.0kPa。

4、倾倒混凝土时产生的冲击荷载按2.0kN/㎡。

5、振捣混凝土产生的荷载按2.0kN/㎡。

6、其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，基本不产生。

7、新浇混凝土对模板侧面压力，泵送时：Pm=4.6v1/4=4.6×21/4=5.5 kN/㎡。

8、倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载按2.0kN/㎡。

9、振捣混凝土产生时对侧面模板产生的压力按4.0kN/㎡。

扩大基础

单跨现浇箱梁重：（522.2+1.08）m3*2600/80×23.5=399655.1Kg

扩大基础自重： 32.78m3*2600=85228Kg

模板、支架、其他重：（0.75+1.5+2）*10*23.5=99875Kg

贝雷片重：287*16*4=32144Kg

两侧扩大基础承载力：450kpa×11×1.5=7425KN > （399655.1+99875+44136+42614）×10/（4×1000）=1465.7KN。 满足要求。

此荷载为简支荷载，因此钢管桩基础承载力为：（399655.1+99875+44136）×10/（2×1000）=2718.3KN

贝雷架纵梁

贝雷架主要技术参数：(贝雷片使用手册)

  特性

贝雷架材料允许剪应力    [σ]=208 Mpa

贝雷片承受荷载主要是箱梁梁体、支架、自重等荷载。为均布荷载

底板下三个贝雷纵梁

q=（3.875×26+5.55×（0.75+1.5+2.0+2.0）+5.74）/3=47.06KN/m

  最大弯矩可能在M中、MB支

M中=0.07ql2=474.356KN.m

MB支=0.125ql2=847.065 KN.m

σmax =Mmax/w=118.35Mpa<[﹠]=273Mpa.安全系数2.31.满足要求。

工字钢受剪力最大可能在QA、QB左

QA=0.375ql=211.766KN＜【490.5】KN

QB左=0.625ql=352.943＜【490.5】KN

绕度计算:

工字钢容许绕度[f]为（1/200~1/1000）L  这里取L/800=1.5cm

fmax=0.521ql4/(100EI)=4.83mm < [f]=1.5cm  满足要求。

外侧2个贝雷纵梁

q=（(0.7088×26+2.266×(0.75+1.5+4)+3.8267)/2=18.209KN/m

  最大弯矩可能在M中、MB支

M中=0.07ql2=183.547KN.m

Mb支=0.125ql2=327.762 KN.m

σmax =Mmax/w=45.795Mpa<[﹠]=273Mpa.安全系数5.96.满足要求。

剪力最大可能在QA、QB左

QA=0.375ql=81.941KN＜【490.5】KN

QB左=0.625ql=136.568＜【490.5】KN

绕度计算:

工字钢容许绕度[f]为（1/200~1/1000）L  这里取L/800=1.5cm

f=0.521ql4/(100EI)=1.9*10-6mm < [f]=1.5cm  满足要求。

支架计算

底板支架

支架承受荷载主要集中的箱梁底板。

P=3.875×26/5.55+0.75+1.5+2+2=24.403KN/m2

设计支架间距为：横距0.9m，纵距0.6m。横杆步距1.2m。

立杆伸出顶层水平杆中心至模板支撑点长度，取40cm.

每根立杆承重：N=24.403 KN/m2*0.9m*0.6m=13.177N

钢管用￠48×3mm，A为截面积=424mm2

钢管回转半径i=2√R²+r² =15.9mm

长细比为 入=（1200+2*400）/15.9=125.8

查表的￠=0.417

支柱的收压应力为：σ=N/（￠A）=13177/(0.417*424)=74.527Mpa < 215Mpa.满足要求。

翼板支架

P=0.7088×26/2.25+0.75+1.5+2+2=14.44KN/m2

设计支架间距为：横距0.9m，纵距0.6m。横杆步距1.2m。

立杆伸出顶层水平杆中心至模板支撑点长度，取40cm.

每根立杆承重：N=24.403 KN/m2*0.9m*0.6m=7.798N

钢管用￠48×3mm，A为截面积=424mm2

钢管回转半径i=2√R²+r² =15.9mm

长细比为 入=（1200+2*400）/15.9=125.8

查表的￠=0.417

支柱的收压应力为：σ=N/（￠A）=7798/(0.417*424)=44.104Mpa < 215Mpa.满足要求。

细部结构检算

1、底模下的10×10cm方木棱,最不利荷载在腹板底

跨度 l=0.9m(间距0.35m)

均布荷载 q=0.35×1.4×26+（0.75+1.5+2.0+2.0）×0.35=14.93kN/m

Mmax = ql2/8=(8.22×103×0.92)/8=1511.4N·m

σmax= Mmax/W=832.28/ (0.13/6) =9.07Mpa＜[11] Mpa，

        安全系数为11/9.07=1.21，满足要求。

fmax=5ql4/384EI=(5×8.22×103×0.94)/[384×9×109×

(0.14/12)] =1.7mm＜3.6 mm=l/250 ，

满足要求。

2、10×10cm方木棱下的15×15cm方木纵梁

跨度 l=0.9m（纵距0.6m）

均布荷载 q=0.6×1.4×26+（0.75+1.5+2.0+2.0）×0.6=25.6kN/m

Mmax = ql2/8=(18.5×103×1.22)/8=2591N·m

σmax= Mmax/W=3330/ (0.153/6) =4.61Mpa＜[11] Mpa，

        安全系数为11/4.61=2.39，满足要求。

fmax=5ql4/384EI=(5×18.5×103×1.24)/[384×9×109×

(0.154/12)] =0.58mm＜4.8 mm=l/250 ，

满足要求。

3、木内模跨间4×6cm支承底模方木棱

跨度 l=0.6m

均布荷载 q=0.3×0.3×26+（0.75+2.5+2.0+2.0）×0.3=4.52 kN/m

Mmax = ql2/8=(4.52×103×0.62)/8=203.4N·m

σmax= Mmax/W=203.4/[ (4×62/6) ×10-6]=8.5Mpa＜[11] Mpa，

        安全系数为11/8.5=1.3 ，满足要求。

fmax=5ql4/384EI=(5×4.52×103×0.)/[384×9×109×(4×63/12)×10-8]=1.2mm＜2.4 mm=l/250 ，满足要求。

4、木内模跨间支承4×6cm方木棱的10×10cm方木

跨度 l=0.862m

均布荷载 q=0.3×0.7×26+（0.75+1.5+2.0+2.0）×0.7=9.84kN/m

Mmax = ql2/8=(9.84×103×0.8622)/8=913.94N·m

σmax= Mmax/W=913.94/ (0.13/6) =5.5Mpa＜[11] Mpa，

        安全系数为11/5.5=2，满足要求。

fmax=5ql4/384EI=(5×9.84×103×0.8624)/[384×9×109×

(0.14/12)] =0.94mm＜3.4 mm=l/250 ，

满足要求。