五号桥钢管立柱贝雷片支架计算书

1、五号桥钢管立柱贝雷片支架计算书（一）、横架受力计算（1）、底模板计算竹胶板技术指标及力学性能 根据竹编胶合板国家 标准（GB/T131232003）现场采用15mm厚光面竹胶板为类一等品，静弯曲强度50MPa，弹性模量E5×103MPa，密度取=10KN/ m3 横向方木按40cm间距进行布置，方木规格为10×10cm，则模板计算跨径取l=0.3m 又模板单位宽（1m）面截面参数惯性矩I=抵抗矩W=荷载计算：a 钢筋砼自重取26KN/m3，空箱腹板处混凝土产生的面荷载q1=（0.220.25）×26=12.22KN/m2b 竹胶板自重产生荷载q2=0.015

2、15;10=0.15KN/m2 c人工荷载q3=3KN/m2 d施工荷载q4=5KN/m2则取1m宽先行荷载： q强=q1q2q3q4=12.220.1535=20.37KN/m q刚=q1q2=12.220.15=12.37KN/m 受力分析按三跨0.3m连续梁受力分析 强度分析Mmax= =50MPa 刚度分析fmax=f=0.75mm所以模板强度、刚度均满足要求（2）底模下横向方木强度刚度验算 底模下统一采用10×10cm的方木，跨径为30cm（此处为翼板下纵梁间距，腹墩下分别为40cm、80cm），依连续梁计算方木强度剪力及挠度 w=11MPa E=9×103MPa

3、 方木截面参数I= 抵抗矩W= 由上一节模板分析可知，传递到方木上的荷载如下（由方木自重相对较小，故不予计算）q强=20.37KN/m q刚=12.37KN/m 又方木中的间距为0.4m，故线性荷载为： q强=20.37×0.4=8.148KNq刚=12.37×0.4=4.948KN 受力分析：由于方木下面分配梁按1m间距，故方木建模按三跨0.8m连续梁分析如下： 强度分析：Mmax= =11.7MPa 刚度分析:f=f=2.5mm (3)方木下分配梁验算：方木下统一采用I10槽钢，计算时按跨度为0.6m的三跨连续梁荷载计算（槽钢：E=2.1×105MPa ，I=

4、198cm4 ，W=39.7 cm3） =145Mpa，槽钢单位重量为0.1KN/m 荷载计算: 由前面模板分析可知：传递到槽钢的面荷载如下： q强=20.37KN/mq刚=12.37KN/m考虑槽钢自重，按其间距1m布置，故线性荷载为： q强=20.37×1.00.1=20.47KNq刚=12.37×1.00.1=12.47KN 受力分析：由于腹板下面钢管横向支撑间距即为纵向间距0.6m，按最不利分析，即三跨0.6m计算 强度分析Mmax= =145MPa= 刚度分析fmax=f=0.015m I10槽钢的强度，刚度均满足要求 支架稳定性验算：48×2.7mm

5、钢管截面面积A=384.05mm2回转半径i=1.736L0=kh=1.155×1.2×120=166.32cm=95.8 查表得 轴心受压构件稳定性系数=0.672A. 支架布置以0.8×0.6m布置，箱室区单位面积承重q1=(0.220.25)×26=12.22KN/m2竹胶板自重:q2=0.015×10=0.15 KN/m2人工荷载:q3=3KN/m2施工荷载:q2=5KN/m2每根横杆承受分配梁重为:q5=0.8×0.1125=0.09KN/m2则单根钢管承载力为12.22×0.8×0.6=5.9KN立杆自

6、重（采用48×2.7mm，单位重量3.01kg/m）a q31=0.0301×6=0.181(KN/根)（6m长）b 可调托座q32=0.045(KN/根)c 横杆自重q33=0.0301×5×1.4=0.211(KN/根)d 扣件自重q34=0.0184×3=0.055(KN/根)所以扣件式钢管自重q3= q31q32q33q34 = 0.1810.0450.2110.055 =0.492(KN/根)B单根钢管设计轴向力荷载组合 施工荷载NGK=(q1q4)×0.8×0.6q3q5=（12.225）×0.480.

7、4920.09=8.86 KN/根 活荷载：NQK=(q2q3q4)×0.8×0.6 =8.15×0.48=3.912KN 轴向力：N=1.2NGK1.4NQK=1.2×8.861.4×3.912=16.11KN 稳定性验算：=62.43164MPa（q235钢管允许应力为205MPa，以0.8的疲劳拆减系数）（4）10#槽钢横梁验算（纵向间距为60cm）10#槽钢下为贝雷片，其间距为0.9m，槽钢自重g=0.1 KN/m，立杆横向间距为80cm40cm，以最大跨度进行计算槽钢单位长度内受力q=0.1 KN/m=20.24KN/mMmax=ql

8、2=×20.24×0.92=2.05KNm最大剪力Qmax=ql=×20.24×0.9=9.1125KN弯应力=215MPa最大挠度fmax= f=2mm（说明：此处10#槽钢上加铺一层2cm厚竹胶板，便于满堂支架的施工，横向每排立杆均落在10#槽钢上，竹胶板仅仅起传递荷载作用，故此不作验算） (5)贝雷梁内力计算 单片贝雷梁的技术指标和力学性能 弹性模量E=2.1×105MPa截面惯性矩Ix=2.50497×109mm4截面抵抗矩W=3.5785×106mm3容许弯矩M=788.2KNm（单排单层）容许剪力Q=245.2K

9、N（单排单层）容许弯应力w=210MPa容许剪应力=120MPa 贝雷梁布置情况 贝雷梁采用国产“321”公路钢桥桁架（3×1.5m），纵每跨分3跨布置10510，即在中横梁与墩柱处设两排钢管立柱。横向截面布置根据箱梁结构布置，采用间距为90cm单层贝雷片，贝雷片纵向3m都用配套支撑架作为横向联系，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力较为均匀。荷载计算a 箱室区混凝土自重q1=（0.220.25）×26=12.22KN/m2b 支架自重q2=0.91KN/m2c 竹胶板、方木、10#工字钢自重每平方米模板容重:q3=0.150.1×0.1×3×1

10、×80.1×2=0.5030.1125=0.59KN/m2方木容重根据路桥施工计算手册取值按最大值8KN/m3计，竹胶板去0.15KN/m3d 施工荷载：q4=5KN/m2根据设计方案，5#桥沿清水江边架设，河道钢柱横向间距为3.5m，纵向分别在横梁处，两排钢柱，跨中处设置一排钢柱，跨度分别为5m、12.5m，最大跨度为12.5m，因此以12.5m跨进行验算，支架宽度为27m，(1)混凝土26KN/m3，箱室区混凝土：V=162.5m3 G=162.5×26=4225KN箱梁下支架面积：A=12.5×19=237.5m2则混凝土自重产生荷载Q1=G/A=

11、4225/237.5=17.79KN/m2翼板区混凝土：A=1.2m2，1.212.51515×26=390KN,混凝土产生自重荷载Q,1=390/1.2=10.4KN/m2(2)支架自重：Q2=1.025KN/m2考虑到纵横向剪刀撑、水平剪刀撑重量等，支架荷载乘以1.2的系数，即 Q2=1.025×1.2=1.23KN/m2（3）竹胶板、方木、10#槽钢自重Q3=0.150.1×0.1×3×80.1 ×2=0.59KN/m2竹胶板容重为10KN/m3，方木容重参考路桥施工计算手册取容重最大值为8KN/m3,10#槽钢有支架顶和支架底

12、各一排，容重为0.1KN/m（4）施工荷载取Q4=5KN/m2 刚结构自重荷载（1） 贝雷梁自重贝雷架梁长12.5m、高1.5m、贝雷架理论重量288kg/片/3m=96kg/m，贝雷架顺桥向搭设，横桥向间距为0.9m，共32排，因贝雷梁有横向联系则取贝雷架为300kg/片，即100kg/m箱室区贝雷梁重G1=24排×12.5m/排×100kg/m=30t；翼板区贝雷梁重G1=4排×12.5m/排×100kg/m=5t； (2)立柱上H型钢重量，H型钢采用单排，理论重量151kg/m 箱室区G2=21×151×2=6342kg=6.3

13、42t 翼板区G2=3×151×2=906kg=0.906t（2） 630mn钢管壁厚12mm，6#墩高23m，以此作为计算高度，上部满堂支架高为6m，所以钢管立柱高则为17m，每跨数量共16根，理论重量=182.88kg/m。G3=17m×182.88kg/m×16根=49743.36kg=49.74t由此，可求得每平方米钢结构自重荷载Q5=2.91KN/m2 钢结构梁、柱强度计算 贝雷梁内力计算a.贝雷梁总荷载箱室区q=Q1Q2Q3G1×10/(12.5×19)×1.25×1.4×0.9=27.8KN

14、/m翼板区q=Q1Q2Q3G1×10/(12.5×3)×1.25×1.4×1.1=24.15KN/mb.贝雷梁最大弯矩计算:Mmax=ql2/8=27.8×12.52/8=542.97M=788.2KNmc.贝雷梁最大挠度计算： fmax= =0.017m=31.25mmd.H型钢内力计算： H×B=588×300mm 截面面积A=192.5cm2E=2.1×105MPaIx=118000cm4Wx=4029cm3容许弯矩应力w=145MPa容许剪应力I=85MPa箱室区下H型钢线性荷载：q=Q1Q2Q3

15、(G1G2)×10/(12.5×19)×1.25×1.4×(12.5×19)÷(2×19)=202.49KN/m翼板区下H型钢线性荷载：q=Q1Q2Q3(G1G2)×10/(12.5×3)×1.25×1.4×(12.5×3)÷(2×3)=103.65KN/m电算结果：通过平面钢架经历分析程序计算可知：梁的最大弯矩Mmax=200.175KN.m Qmax=318.53KN最大弯应力:w= =49.79MPaw=145MPa故满足要求最大剪应力: max= =16.55MPa=85MPa故满足要求挠度计算：fmax= =0.002×10-12ml/400=3.7/400=0.009m 满足要求C钢管立柱计算 钢管立柱的技术指标和力学性能直径D=630mm 壁厚12mm A=23298MM2容许轴向应力=140MPa容许弯曲应力w=145MPa(I=1.1×109mm4 W=I/g=3.5×106mm3 y=R=630/2=315mm)电算结果可知Nmax=623