株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架受力计算书

1、42米现浇箱梁贝雷支架受力计算书1、支架受力荷载取值根据公路桥涵施工技术规范（JTJ-2000），模板支架设计的有关规定，支架设计及验算时主要荷载为混凝土、模板和支架自重的荷载；施工人员、材料机具等行走和堆放荷载；振捣混凝土时产生的荷载；新浇混凝土对侧面模板的压力；倾倒混凝土时产生的荷载；其它可能产生的如雪荷载、冬季保温设施荷载等；支架稳定性验算荷载主要为风荷载。1.1、混凝土自重荷载砼自重为安全计取r=26kN/m3，根据施工图纸各截面尺寸计算荷载qr及其分布长度具体如附图一所示。1.2、板、支架自重荷载侧模、内模、底模自重荷载：偏安全侧模、内模及底模均按照常用钢模板150kg/m2自重计算

2、则： 式中：l1、l2分别为两侧翼板的宽度； h1、h2分别为两侧腹板的高度； l3为模板横桥向内模总长； B为底模板宽度；1.3、贝雷片自重荷载按14片贝雷横向布设，单片贝雷自重270/3.0m，考虑联结销、支撑架取300/3.0m计，则贝雷片自重荷载q2=14kN/m。1.4、I25工字钢自重荷载I25工字钢顺桥向按75cm间距布置， 42米长支架一共布置57根，没根工字钢长15m，则。1.5、施工荷载计算支架受力时，偏安全考虑施工荷载取q2.5kN/m2，故施工荷载取值 ， 式中：b为箱梁顶面宽度。1.6、倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载取q2.0kN/m2，则没沿米上

3、的荷载值，式中：b为箱梁顶面宽度。1.7、风荷载计算支架水平荷载主要为风荷载，根据公路桥涵设计通用规范查全国基本风压图知，金华地区频率1/100的风压为350Pa，风压力计算公式为：W0：基本风压400 PaK0：设计风速频率换算系数，属临时工程取0.75；K1：风压高度变化系数取1.0；K3：地形地理条件系数，取1.0；支架贝雷片以上部分横向风载（偏安全考虑，贝雷片迎风面积每延米1.5m2）单排支架立柱所产生风荷载：K2：风载阻力系数，根据公路桥涵设计通用规范要求，贝雷桁架1.5m高度范围内按照桁架计查相关表格取1.9、底模以上（侧模高度2.5m范围内）按照平面结构取1.3，钢管圆形立柱参照

4、圆形桥墩取0.6。1.8、支架受力情况承受竖向均布荷载：承受竖向均布荷载：2、箱梁支架模板受力系统受力验算2.1、翼缘板区模板结构计算42米现浇支架的侧模面板采用竹胶板，用8×10cm木枋作为次梁，次梁下每间隔75cm设置一道8×10cm木枋，木枋下面搭设钢管支撑，钢管直接撑在I25工字钢上。具体结构附图二：2.1.1、次梁（8×10cm）木枋计算翼缘区砼最大厚度为0.5m，最小厚度为0.15m，考虑安全系数，按0.5m厚砼计算：翼缘处砼荷载：模板荷载：设备及人工荷载：砼浇注时振捣荷载：则有木枋每隔30cm布置一道，木枋子长度一般可达4-5跨，偏安全考虑，按简支梁

5、计算，跨径为0.75m，计算简图如下所示：则跨内最大弯矩为：又应力为：（参考一般松木木质）最大剪力在支点处， 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：（参考一般松木木质）即强度均满足要求。由规范可知，刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载，不考虑振捣所产生的荷载。偏安全考虑，其取值大小同强度计算(以下相同，不另说明)，可得： 则刚度完全满足要求。2.1.1、主梁（8×10cm）木枋计算箱梁翼缘板下模板主梁用8×10cm木枋，木枋下支撑48×3.5脚手管间距为50cm，偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为0.5m，受到次梁传递的集中荷载，大小为，最不利的受力模式

6、如下图：则跨内最大弯矩又 最大剪力在支点处， 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： 即强度满足要求。 则刚度也完全满足要求。2.2、腹板模板结构计算腹板模板下面次梁和主梁采用10×12cm木方，布置方式跟翼板基本一样，只是布置间距不相一样。2.2.1、腹板新浇混凝土产生的压力腹板新浇砼所产生的侧压力按下式计算：其中：Pmax为新浇注砼的对侧模的最大侧压力；K1外加剂影响修正系数，搀加时取值1.2；K2砼坍落度影响修正系数，取0.85；混凝土容重，取值26kN/m3； t0 新浇注砼的初凝时间，取14h；砼浇注速度，取0.5m/h。所以：可见在腹板上新浇砼产生的最大的侧压力为57.8kN/m

7、2，且有效压头为2.2米，考虑振捣时所产生的荷载4.0 kN/m2，所以最大的侧压力为57.8+4.0=61.8 kN/m2。侧压力从上至下按梯形规律递加，偏安全考虑，取最大荷载值61.8kN/m2计算。、次梁10×12cm木枋计算木枋的布置间距为0.2cm，则木枋子长度一般为3-4跨，偏安全考虑, 按简支梁计算，跨径为0.75m，计算简图如下：则跨内最大弯矩为：由梁正应力计算公式得： 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： 即强度均满足要求。挠度计算按简支梁计算： 则刚度也完全满足要求。、主梁10×12cm木枋计算箱梁腹板下模板主梁用10×12cm木枋，木枋下支撑48&

8、#215;3.5脚手管间距为40cm，偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为0.4m，受到次梁传递的集中荷载，大小为，最不利的受力模式如下图：则跨内最大弯矩又 最大剪力在支点处， 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： 即强度满足要求。挠度按简支梁计算，作用在支点上的力对构件不产生挠度， 则刚度也完全满足要求。2.3、底模板下构件的计算2.3.1、次梁（10×12cm木枋）验算底模下次梁按顺桥向布置，间距30cm和40cm ，其具体布置如后附图所示。在次梁下横桥向布置I25工字钢，间距为75cm。因此计算跨径为0.75m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置：其计算简

9、图如下所示：、斜腹板对应位置验算底模处砼箱梁荷载：模板荷载： 设备及人工荷载：砼浇注冲击及振捣荷载：则有： 又由梁正应力计算公式得：由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：所以强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得： 刚度满足要求。、中间底板位置验算中间底板位置砼厚度在0.530.86m之间，考虑内模支撑和内模模板自重，按0.9m计算,则有：底模处砼箱梁荷载：内模和底模荷载： 设备及人工荷载：砼浇注冲击及振捣荷载：则有： 又由梁正应力计算公式得：由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： 所以强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得： 刚度满足要求。2.3.2、支架贝雷桁片顶底模分配梁 工25a型钢受力验算如“箱

10、梁现浇贝雷支架结构示意图”所示，支架贝雷片铺设完成后在其上按照桁片节点距离75cm铺设底模受力型钢，工25a型钢上再铺设木枋，木枋上铺竹胶板。横桥向组合贝雷片安装间距为3.0m、箱梁腹板下各安设一组贝雷桁片，因此腹板自重直接作用于底模分配梁工25a的支点上，对底模型钢来讲不产生弯矩及挠度（直接受压），偏安全考虑，对底模型钢在两贝雷桁片之间按照简支梁计算，其受力荷载按照箱梁砼最大厚度计。则L=3.0m，查表的 型钢承受竖向最大均布荷载为：式中： qr为箱梁混凝土自重，由于腹板自重直接作用于贝雷桁片上，因此仅取箱梁底板、顶板（有齿块）总厚度的自重（厚0.9m）； 3层表示底模、内模模板总层数，单层

11、模板自重如前所示取1.50kN/m2； q施 表示施工人群、机具荷载，如前所示取1.0kN/m2； 0.75m为型钢间距。 故：型钢受力满足相关规范要求，翼缘板下受力比中间底板还要小，不需要验算。3、贝雷桁片受力验算如附图所示，为方便施工时的吊装，桁片在桩顶均断开设置，受力验算时取单跨箱梁支架中贝雷桁片跨度最大、荷载最大的一跨，跨径相等，因此L=9.0m、qr209.56kN/m，贝雷横向取10片，贝雷架特性如下：高×长cm×cm弦杆截面积Fcm2弦杆惯矩Ixcm4桁片惯矩Igcm4桁片允许弯矩kN.m桁片允许剪力kN150×30025.48396.6250500

12、788.0245.0则：（0.8为桁片不平衡受力系数）贝雷架支点处剪应力验算：故支架纵向布设10片贝雷满足施工规范要求。4、支架桩顶500×1000钢箱梁受力验算钢箱梁布置如附图所示，钢箱梁受力图如下：则： 500×1000钢箱梁截面性能：，经计算，所选构件满足规范要求。5、支架单桩受力验算钢管桩受力直接由贝雷架传递的，由上面知支反力 。则单桩承受最大力为：900×10钢管桩截面特性：考虑钢管桩立柱最长约8米，取8米计算：强度验算：稳定性验算：经计算钢管桩能满足要求。6、支架整体稳定性验算支架水平荷载主要为风载，风压力计算如前所述，故支架承受风力对于42m跨径箱梁

13、支架：由于箱梁横坡调整由自身腹板高度进行调整，故恒载、施工荷载几乎不产生水平作用力，水平荷载仅为风载。抗倾覆系数：式中： G表示支架自重，最不利情况为侧模已经安装完成、尚未绑扎钢筋，此时支架自重包括外模系统、贝雷桁片、钢管立柱自重。满足规范抗倾覆系数1.3的要求7、支架立柱基础的形式选择及受力验算7.1基础形式选择根据湖南省地勘院提供地质报告， 42米现浇支架桥位区覆盖层较浅，一般为2米左右，穿过覆盖层就是亚粘土或者是泥质粉砂岩，推荐承载离为220KPa260KPa。并跨过建设路和滨江南路，路面承载力根据相关质料大于1000KPa。结合现场的实际情况，支架立株基础采用扩大基础。、在老路面上的基础形式拟采用1.2×1.5×0.5m的钢筋混凝土扩大基础，基础按照构造要求配筋。7.1.2、