贝雷片计算书

0号块贝雷片支架计算书一、 工程概括杭新景第20合同段下坞口大桥第七联为变截面连续箱梁，左幅24#,25#墩号为主墩，右幅23#，24#为主墩。跨径组合分别为40m+60m+40m,0号节段拟采用碗扣件+贝雷片支架法施工，0号块长度共12m,截面分为两部分，一部分为墩顶截面，长度为3m，梁高3.8m，另一部分为悬臂端截面，截面长度两侧各为4.5m,梁高由3.8m到3.305m，呈1.8次抛物线变化；底板厚度由0.7m到0.3m，顶板厚度由1.2m到0.7m,均呈直线变化。本计算书对40+60+40m现浇箱梁桥0#块贝雷片支架法施工进行了验算。现浇合拢段也采用本方法施工，固对现浇和垄断不予计算。二、 计算依据和规范1、 《杭新景高速公路（浙赣界）段第20合同两阶段施工图设计》2、 《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004）3、 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）4、 《公路桥梁抗风设计规范》（D60-2004）5、 《公路桥涵施工技术规范》JJ041-2000）6、 《路桥施工计算手册》周水兴等编著7、 《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》三、 支架模板方案1、 模板0#块模板采用定型钢模板，内膜采用6=15mm的竹胶板。钢模板容许应力[o0]=140MPa,弹性模量E=2.06*105MPa。2、 纵横向方木纵向方木截面尺寸为15X15cm，放置碗口支架上方，间距60cm。横向方木搭在纵向方木上，间距30cm。方木的力学性能指标按《木结构设计规范》GB50005-2003中的TC13A类木材按乘以相应的条件折减系数取值，则：[o0]=12*0.9=10.8MPa,E=10*10a*0.85=8.5X10aMPa容重取6KN/m3。3、 工字钢工字钢采用118和132（主梁两侧各6根，长12m）,纵向搭在贝雷片上，间距60cm。

4、贝雷片贝雷片采用国标3.0*1.5m型贝雷片，单片纵向允许受压荷载为663KN。横距为：箱室底板和翼缘板处900mm；纵距为：腹板和底板处600mm，翼缘板处900mm。O■1HEII°0°°Q°°0°C20.1.j/O■1HEII°0°°Q°°0°C20.1.j/高tGl/百册向〔〕匚們3^11丨!>:H帥31/耆謡器工3^11丨!>:H帥31/耆謡器工四、 计算假定a、 翼缘板砼及模板重量由板下支架承担；b、 顶板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承担，底板面积按实际底板面积算；c、 支架连接按铰接计算；d、 荷载按下图分解。0号块截面分为两部分，一部分为墩顶截面，长度为3m，梁高3.8m,另一部分为悬臂端截面，截面长度两侧各为4.5m，本桥腹板与底板垂直，忽略腹板应力。所以计算分两块，墩顶截面的翼缘板和悬臂端的翼缘板为一块，悬臂端底板为一块；墩顶截面上的人孔因尺寸较小，支架布置按实心截面考虑。计算悬臂端截面时，因根部截面重量最大，故取根部截面进行验算五、 荷载计算0#块混凝土方量103.75m3，钢筋重25891.4kg，共计2956.41KN，单侧1478.2KN，假定受力区域为贝雷片支撑区域，即4.*6=27m2。则每平米自重为：q=54.75kN/m211、新浇混凝土自重荷载ql：钢筋砼容重Y=26kN/ma2、 模板及方木q=1.0kN/m223、 施工人员、施工料具荷载按均布施工荷载q=2.5kN/m234、 混凝土振捣时产生的荷载q=2kN/m245、 混凝土振捣时产生的冲击荷载q=2kN/m25按上式计算荷载翼缘区：q=10.4kN/m21底板区：50.5kN/m2根据《路桥施工计算手册》，验算强度时，荷载组合为1—5,验算刚度时，荷载组合为1、2,荷载分项系数，混凝土自重荷载和模板荷载取1.2，其余荷载取1.4。六、强度、刚度及变形验算1、底模底模采用10mm钢模板，计算时按三跨连续梁考虑，底模宽度取1m,底板区的计算跨径为0.3m，翼缘区的计算跨径为0.6m。竹胶板的弹性模量E=6X103MPa,I=1/12*1000*103=83333mm4(1)、强度验算验算强度时，荷载组合如下：底板区：q=1.2*(50.5+1)+1.4*(2.5+2+2)=70.9kN/m翼板区：q=1.2*(10.1+1)+1.4*(2.5+2+2)=22.42kN/m弯矩最大值：底板区：M=qL2/10=0.1*70.9*0.32=0.64kN.mmAX翼板区：M=qL2/10=0.1*22.42*0.62=0.81kN.mmAX模板抗弯刚度W=1/6*B*H2=1/6*1000*102=16667mma因翼板的弯矩最大，故其应力也最大，只需对翼板区进行验算。钢模板承受的应力：翼板区：o二M/W=0.81*106/16667=48.6MPa〈140MpamAX故模板的强度满足要求。(2)、刚度验算验算刚度时，荷载组合如下：底板区：q=1.2*(50.5+1)=61.8kN/m翼板区：q=1.2*(10.4+1)=13.32kN/m模板的最大挠度为：底板区：f二ql4/150EI=61.8*3004/(150*2.06X105*83333)=0.2mm〈[f]=300/400=0.75mm翼板区：f=ql4/150EI=21.72*6004/(150*2.06X105*83333)=0.67mm〈[f]=600/400=1.25mm故模板的刚度满足要求2、横桥向方木横桥向方木放置于顺桥向方木上面，横桥向方木规格采用15cmX15cm，方木间距底板下按30cm布置，翼缘板下按60cm布置，计算模型简化为三跨连续梁计算，忽略方木自重的影响。(1)、强度验算荷载组合：底板区：q二(1.2*(50.5+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.3=21.3kN/m翼缘区：q二(1.2*(10.4+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6=13.7kN/m最大弯矩：底板区：M二qL2/10=0.1*21.3*0.92=1.73kN.mmAX翼板区：M=qL2/10=0.1*13.7*1.82=4.5kN.mmAX翼板区的最大弯矩最大，故用翼板区的最大弯矩计算W=1/6*B*H2=1/6*150*1502=5.63X10smm3o=M/W=4.5*106/(5.63*105)=7.9MPa〈[o]=10.8MPamAX故横向方木强度满足要求(2)、刚度验算荷载组合：底板区：q=1.2*(50.5+1)*0.3=18.54kN/m翼板区：q=1.2*(10.4+1)*0.6=8.2kN/m截面惯性矩：I=l/12*150*1503=42.2X106mm4抗弯刚度底板区：f二ql4/150EI=18.54*9004/(150*8.5X103*42.2X106)=0.23mm〈[f]=900/400=2.25mm翼板区：f=ql4/150EI=8.2*18004/(150*8.5X103*42.2X106)

=1.5mm〈[f]=1800/400=4.5mm故横向方木刚度满足要求3、纵桥向方木纵桥向方木尺寸采用15cmX15cm，放置于碗扣支架的顶托上，承受横桥向方木传递给其的集中荷载，计算跨径底板处为60cm，翼缘板处为60cm，按简支梁模型考虑。C,14KN/mGSJ底部处加载示意图O.HKN/r^i)O.HKN/r^i)0.14KN/r(^J翼缘板处加载示意图(1)、强度验算横向方木所传递给纵向方木的集中力为：底板区：P=21.3X0.6=12・78kN翼板区：P=13.7X0.6=8.22kN纵向方木自重：g=6X0.15X0.15=0.14kN/m按最大正应力布载模式计算：支座反力底板区：R=(12.78*0.6+0.14*0.6*0.3)/0.6=12.9KN翼板区：R=(8.22*0.3+0.14*0.6*0.3)/0.6=4.12KN最大跨中弯距底板区：M=12.9X0.3-0.14X0.32/2-12.78X0.15=1.95KN.mmax翼板区：M=4.12X0.3-0.14X0.32/2=1.22KN.mmax因底板区的弯矩最大，按底板区的最大弯矩计算抗弯刚度W=1/6*150*1502=5.63X105mmo=M/W=1.95*106/5.63*105=3.46MPaV[o]=10.8MPamax max 0故纵向方木的强度满足要求(2)、刚度验算按最大支座反力布载模式计算：集中荷载：底板区：P=12.78*3-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6=32.88kN翼板区：P=8.22*2-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.9=10.98kN因底板区的集中腹板区较区大，故只需验算底板区和翼板区即可。抗弯惯性矩I=l/12*150*1503=4.22X107mm4抗弯刚度底板区：f=Pb/(48EI)+5ql4/(384EI)=32.88*1000*6003/(48*8.5X103*4.22X107)+5*0.14*6004/(384*8.5X103*4.22X107)=0.43mmV[f]=600/400=1.5mm0翼板区：f=Ph/(48EI)+5ql4/(384EI)=10.98*1000*6003/(48*8.5X103*4.22X107)+5*0.14*6004/(384*8.5X103*4.22X107)=0.14mmV[f]=600/400=1.5mm0故纵向方木的刚度符合要求4、碗扣立杆计算根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)的规定，脚手架立杆稳定计算的荷载组合为：1、 永久荷载+可变荷载荷载2、 永久荷载+(可变荷载+风荷载)立杆承受顺桥向方木传递给其的荷载，底板区承受60cmX60cm平面内的荷载，翼板区承受60cmX60cm平面内的荷载。(1)、不组合风荷载底板区：N1=(1.2*(50.5+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=25.5kN翼板区：N1=(1.2*(10.4+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=8.2kN底板区支架立杆承受的荷载最大，用其计算支架自重偏保守按2.3m考虑，G=2.3*0.235=0.54KN单根立杆所承受的最大竖向力为：N=25.5+0.54=26.04kN横杆步距按1.2m计算，故立杆计算长度为1.2m,回转半径为15.78mm。长细比入二L/i=1200/15.78=76〈80,根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，查表得故©=0.744，则：[N]二©A[o]=0.744X489X182=66.2kNN〈[N]符合要求(2)、组合风荷载立杆荷载：根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。底板区：N1=(1.2*(50.5+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=25.5kN翼板区：N1=(1.2*(10.4+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=8.2kN底板区的组合荷载最大，用其进行验算。风荷载标准值按下式计算：3二B口口o=1.78*1.2*0.74*0.41=0.64KN/m2k sz0其中B—取1.78，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)采用w—基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规采0用：3二v2/1600,V取25.6m/s,则o=0.41KN/m2；0000»—风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)z的规定采用：偏保守估计取值h=12m,属B类。》=0.74；zu--风荷载体型系数：本工程取值为1.2；sM=0.6X1.4XM=0.9X1.4XWXlXh2/10w wk k a=0.6X1.4X0.64X0.6X1.22/10=0.046kN・m立杆稳定性验算：1.05^,o= +— 『o=1.05XN/(©A)+M/W=1.05X26.04X103/(0.744X4.89X102)+0.064wX106/(5.078X103)=76MPa〈[f]=182MPa纵上，支架立杆稳定性满足要求5、工字钢受力计算本桥主墩紧邻317省道，考虑到施工安全型，前四层贝雷片长宽均为3*6m，

第五层贝雷片宽3m，长12m，为确保施工安全，在第五层贝雷片上纵向搭设18和32工字钢，靠主墩两侧安装通长132工字钢，箱梁底板下部安装118工字钢,考虑到工作区域顺路线方向伸出1.2m。固只需验算悬臂1m工字刚和主墩两侧纵向132工字钢是否满足要求即可。悬臂端工字钢（118）受力计算：根据立杆稳定性验算，立杆最大竖向力为26.04KN.E=200Gpa,W=185.4cm3,I=1669cm4,[o]=145Mpa。最大弯矩：反力：R=26.04+0.25*0.75=26.22；最大剪力：t=QS/I6<[t]=85MPa；M=26.04*0.6+0.25*0.75*0.75/2=15.7kN・momax=Mmax/W=15.7*106/1.85*10s=84.86Mpa<[o]=145Mpa满足条件悬臂端挠度：f二q「4/(8EI)+p「3/(3EI)=0.25*1000*0.754/(8*200*1669)+26.04*1000*0.63/(3*200*1669)=0.6VL/400=1.88mm满足条件主墩两侧纵向工字钢(132)受力验算：根据立杆稳定性验算，主墩两侧32工字钢仅承受翼板区立杆竖向力，为8.2KN.E=200Gpa，W=726.7cm3，I=11626cm4，[o]=145Mpao―中交第三公路工程局有限公司 0号块支架计算书最大弯矩：最大弯矩为跨中2.25m位置M=8.2*2.25+8.2*1.65+8.2*1.05+8.2*0.4+0.57*4.5*4.5/8=45kN•m(jmax=Mmax/W=45*106/7.27*105=61.9Mpa<[a]=145Mpa满足要求。挠度计算：f-5ql- 5*8.2*4.54 1.94500/40011.25nm384EI 384*200*11626满足要求。6、贝雷片受力计算悬臂贝雷架桁架最大容许弯矩和剪力如下：单排单层：[M]=788.2KNM,[t]=245.2KN,W=3578.5cm3C50钢筋混凝土密度取：26KN/m3第五层贝雷片两边各伸出第四层贝雷片3m，主要承担翼缘板处竖向向下应力。假定该处伸3米集中荷载取较大值，立杆最大应力，26.04KN,自重取21KN/m。在悬臂端假设每根立杆承重为翼板单根立杆的四倍，既p=8.2*4M=(8.2*4)*0.6+(8.2*4)*1.2+(8.2*4)*1.8+(8.2*4)*2.4+(8.2*4)*3+21*3*3/2=328.86kN・m<[M]=788.2KN・Ma=M/W=328.86*106/3578.5*105=110Mpa<[a]=273MPamax maxt=26.04*5+21*3=193.2<[t]=245.