3-7双层贝雷梁检算书

1、新建xx至xx铁路（闽赣段）标段xx北站道岔连续梁支架验算书 xx北站2号大桥3B-7B墩4x32m道岔连续梁支架验算书(双层贝雷钢管立柱结构)计算： 复核： xxxx集团公司京福铁路客专闽赣标项目经理部二xx年八月 附件一：xx北站2号大桥3B-7B墩4x32m道岔连续梁支架验算书一、方案说明xx北站2号大桥3B-7B墩4x32m道岔连续梁支架体系采用双层贝雷片钢管形式，无中支墩，螺旋钢管支撑于承台表面，钢管顶铺设纵向垫梁，纵向垫梁上安装沙箱、横向垫梁、双层贝雷片，贝雷片上铺设分配梁、方木、竹胶板底模。布置图如下：横桥向布置图顺桥向布置图二、材料参数1.钢管支柱采用630×10mm

2、螺旋钢管，计算高度取25.5m，横纵桥向间距按照上图布置，横斜撑每隔6m高设置一组，钢管与墩柱每隔10m进行附着连接； 2.贝雷梁采用国产321型贝雷桁架，单片长3m、高1.5m、重270kg,共布置25排双层贝雷片；3.分配梁采用I16a工字钢，布置间距为60cm；4.方木截面尺寸为10cm×10cm，布置间距为30cm；5.垫梁采用三拼I45a工字钢组焊；6.钢管间横撑采用14a槽钢，斜撑采用L100×100×8mm角钢；7.材料：贝雷桁架采用16Mn钢，钢管支架及分配梁采用A3钢；8.钢管贝雷梁支架计算净跨度取25.5m。三、受力检算检算依据：A3钢许用应力

3、为215MPa，16Mn钢许用应力为273 MPa，方木抗弯强度设计值为13MPa，抗剪强度设计值为2.7MPa；梁许用挠度为L/400；单排双层贝雷梁许用弯矩为1632.7 kN·m，许用剪力为245.2kN。荷载计算1.恒载.箱梁计算截面取墩柱两侧箱梁截面，见下图：(面积单位、长度单位mm)箱梁计算截面图混凝土的容重取26kN/m3,每延米砼重13.68m³×26kN/m³=355.68kN.钢模板、10cm×10cm方木、竹胶板体系钢模板取15kN/m(两侧翼缘板范围之和)，方木、竹胶板部分2kN/m(底板范围)作用于其下的支撑体系上。.

4、分配梁、垫梁、贝雷片、钢管根据所选材料软件自动计算。2.活载人员、机具施工荷载：取2.5 kN/m2；3.每延米荷载考虑到荷载的加载偏差和支架等材料可能使用旧材料，需要对荷载强度进行折减，故，验算恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，验算荷载如下。F=(355.68+15+2)×1.2+2.5×1.4=450.716kN结构检算、采用软件验算结构检算采用Midas/Civil V6.7.1做有限元分析A材料：贝雷桁架弦杆和腹杆采用16Mn，其余采用A3钢B截面：a分配梁采用I16a工字钢 b贝雷桁架弦杆采用双100槽钢、腹杆采用I80工字钢c垫梁采用三拼I45a工字钢

5、d立柱用630×10mm圆钢管e连接系采用14a槽钢和L100×10mm角钢C边界条件：钢管下部设定为铰支。D荷载：根据箱梁截面在底板、腹板及翼缘板范围分别布置相应荷载。根据上述条件建模如下：模型整体布置图最大反力为765kN，位于较短翼缘板侧腹板处钢管最大变形位移为-47mm<L/400=64mm，位于钢管支架跨中贝雷桁架A3钢最大应力为125MPa<=215MPa，位于钢管支架顺桥向垫梁16Mn钢最大应力为243MPa<=273MPa，位于支点贝雷桁架腹杆处。采用公式验算(1)贝雷梁验算A、弯矩验算贝雷梁最大弯矩：Mmax=qL2/8=450.716&

6、#215;25.5×25.5÷8=36634.8kN·m允许弯矩：M= 1632.7×25=40817.5kN·mMmax=36634.8kN·mM=40817.5kN·m满足要求。B、剪力验算贝雷梁最大剪力：Qmax=qL/2450.716×25.5÷2=5746.6kN允许剪力：Q=245.2×25=6130kNQmax=5746.6kNQ= 6130kN满足要求。贝雷桁架内力符合要求。(2)方木验算方木受力最大位置位于腹板下，方木截面为10cm×10cm，,间距为30cm，跨度6

7、0cm；腹板砼高度3.05m 则方木上每延米荷载为: q=0.3×26×3.05×1.2=28.55kN/mA、弯曲应力验算最大弯矩：Mmax=ql2/8=28.55x0.6x0.6/8=1.28KN·m最大弯曲应力：max=Mmax/Wx=1.28x106N·mm/166.7x103mm3=8.22MPa方木的最大允许弯矩为13MPamax=8.22MPa13MPa满足要求。B、剪力验算最大支点反力为：F=ql/2=28.55kN/m×0.6÷2=8.52KN最大剪应力为：fmax=8.52÷0.1÷0

8、.1=852KPa=0.852MPa方木的最大需用剪应力为2.7MPafmax=0.852MPa2.7MPa抗剪强度满足要求。(3)钢管稳定性验算立柱钢管直径630mm，壁厚10mm，因为壁厚小于20倍的钢管直径，所以属于薄壁钢管。=9.36×108mm4A=1.95×104mm2E=2.06x108kN/m2i=219.23mm其中r表示钢管圆心到外壁与内壁中线的距离，r=31.5-0.5=31cm，为壁厚1cm，长度系数=0.7。长细比：=l/i=0.7×25.5÷0.21923=81.42，介于s=60与p=100之间。故应采用公式计算临界应力：c

9、r=a-b=310-1.14×86.21=211.721Mpa临界荷载：Pcr=cr A=211.721×103×1.95×10-2=4128.6kN稳定安全系数：nw=Pcr/Pmax=4128.6÷765=5.4nst=3即稳定系数大于钢结构规范要求。因此钢管是稳定的。(4)I16横向分配梁验算I16横向分配梁截面积为26.1cm²，间距为60cm，腹板下分配梁每延米荷载为：q=3.05x26x0.6x1.2=57.1KN/mA、剪力验算支点反力：F=57.1x0.45÷2=12.8KN最大剪应力为：fmax=12.8&

10、#247;0.00261=4904KPa=4.9MPafmax=4.9MPaf=125MPa抗剪强度符合要求。B、弯曲应力验算最大弯矩为：Mmax=ql²/8=57.1x0.45x0.45/8=1.45KN m最大弯曲应力为：max=Mmax÷Wx=1.45÷141÷10-6=10283KPa=10.3MPa小于A3钢的允许弯曲应力215MPa。弯曲应力满足要求。故，分配梁满足要求。(5)3I45a垫梁验算单根I45a横向分配梁截面积为102cm²，最大跨度2.5m，根据横截面图计算中腹板下每根I45a工字钢垫梁每延米荷载为：q砼=(2.14+

11、1.12+0.93)÷（0.7+2.503）x 25.5x 26÷2÷3=144.55KN/mq模板=2x25.5÷2÷3=8.5KN/mqI16=0.205x(25.5÷0.6)÷2÷3=1.45KN/mq贝雷梁=0.95x(1÷0.45)x25÷2÷3=8.80KN/mq=(144.55+8.5+1.45+8.80)x1.2=195.96KN/mA、剪力验算支点反力：F=195.96x2.5÷2=244.95KN最大剪力为：fmax=244.95÷0.0102=24014.7KPa=24.0MPafmax=24.0MPaf=125MPa抗剪强度符合要求。B、弯曲应力验算最大弯矩为：Mmax=ql²/8=195.96x2.5x2.5/8=153.1KN m最大弯曲应力为：max=Mmax÷Wx=153.1÷1430÷10-6=1070