24m钢管柱贝雷梁检算书

1、新建成都至贵阳铁路乐山至贵阳段（D1K284+173.95D3K317+262段）钢管柱贝雷梁法现浇箱梁施工检算书中铁一局成贵铁路10标项目经理部二一四年十月目录1. 工程概况31.1. 工程简介31.2. 主要工程量31.3现浇箱梁结构形式32.方案介绍42.1总体施工方案介绍42.2. 编制依据53.24.6m现浇箱梁检算（按浇筑砼工况进行计算）53.1. 模板检算53.1.1 荷载取值53.1.2 强度检算53.2纵向分配梁检算（以端部加厚段建模计算）63.2.1荷载取值63.2.2 强度检算63.3. 横向分配梁检算（以端部加厚段建模计算）93.3.1 荷载取值93.3.2 强度检算1

2、03.4. 贝雷梁检算153.4.1 荷载取值153.4.2 强度检算153.5. 下横梁检算173.5.1 荷载取值173.5.2 强度检算173.6. 砂桶检算203.6.1荷载取值203.6.2 壁厚检算203.7. 钢管柱检算203.7.1 单根钢管柱最大受力203.7.2 强度检算203.7.3 地基及基础检算213.8. 预拱度设置21钢管柱贝雷梁现浇箱梁施工检算书1. 工程概况 1.1. 工程简介中铁一局承建的成贵铁路CGZQSG-10标段位于云南省威信县及镇雄县境内，管段里程DK284+173.95DK317+262，正线长26.65km。一分部管段起讫里程：D1K284+17

3、3.95D3K295+442，全长4.83km。 1.2. 主要工程量桥梁7座（扎西1号大桥、扎西2号中桥、威信1号双线大桥、威信2号中桥、威信车站1号特大桥、威信车站2号双线大桥、威信车站3号特大桥）共计1.926km，上跨公里连续梁3处。现浇箱梁工程量统计表序号桥梁名称分项名称数量（孔)模板配置1扎西1号2-24+2-32支架现浇4底模板4套、侧模板、芯模板各2套，支架6孔2扎西2号3-32支架现浇33威信1号3-24+6-32支架现浇94威信2号3-24支架现浇35车站1号正线8-32m86车站3号14-17孔支架现浇简支梁421-22孔支架现浇简支梁27合计33 1.3 现浇箱梁结构形

4、式24.6m、32.6m现浇箱梁桥面宽12.2m，梁高2.635m，为单箱单室箱形截面。断面图如下所示：箱梁横断面（跨中段）箱梁横断面（梁端侧）2. 方案介绍 2.1 总体施工方案介绍钢管柱贝雷梁现浇箱梁自下而上由钢管立柱、砂箱、分配梁、贝雷梁、底模、侧模及支撑等组成。（1）支架布载说明：箱梁翼缘板、腹板、底板混凝土按照梁体高度分别取值，模板按均布荷载考虑。（2）支架设置说明：整个支架体系由支架基础（42cm钢筋砼方形支墩）、589钢管柱（材质A3无缝钢管）（I36a（材质A3钢）工字钢横梁）、卸落装置、贝雷纵梁、预拱度调整块、I18（材质A3钢）工字钢横向分配梁、I14（材质A3钢）工字钢纵

5、向分配梁组成。（3） 钢管柱布置：根据箱梁重量、荷载分布状况、地基承载力等技术指标，通过计算确定，钢管立柱按2.75+2.52+2.75m的间距布置，贝雷纵梁采用不加强型单层双排按2.3m+1.225m+22m+1.225 m +2.3m =11.05m,横向布置I18工字钢采用150cm的间距布置。（4） 应力传递途径：梁体混凝土自重、模板重量、活载重量纵向分配梁I14工字钢横向分配梁I18工字钢预拱度调整块贝雷纵梁卸落装置双支I36a工字钢横梁589钢管柱钢筋砼支墩地基。（5） 检算说明：本工程桥梁跨度24.6m，支架采用贝雷纵梁和钢管的受力系统，24.6m跨度箱梁中间设置3道钢管，贝雷纵

6、梁受力检算跨度为9.60m。则本次方案检算对24.6米梁进行检算，确保其受力满足要求。 2.2. 编制依据（1） 钢结构设计规范GB 50017-2003（2） 热轧型钢GB/T 706-2008（3） 简明施工计算手册（4） 路桥施工计算手册 人民交通出版社（4） 装配式公路钢桥使用手册3. 24.6m现浇箱梁检算（按浇筑砼工况进行计算）3.1. 模板检算 3.1.1 荷载取值模板检算荷载表荷载编号荷载名称重量（T）验算荷载（KN）受力宽度（m）扩散系数（K）支点间距（m）均布荷载（KN/m2）1梁体自重537.453745.3 1.2 1.0 50.72施工荷载1.43.50 3振捣砼时产

7、生的荷载1.42.8 合计57 3.1.2 强度检算模板强度检算详见模板设计检算书。 3.2 纵向分配梁检算（以端部加厚段建模计算）3.2.1 荷载取值检算荷载表（端部加厚段）编号荷载名称单位扩散系数端部加厚段翼缘处腹板处箱室处1砼自重KN/m2 1.210.8960.6235.782模板自重KN/m21.24.544.544.543施工荷载KN/m21.42.12.12.14风荷载KN/m21.42.82.82.85振捣砼时产生的荷载KN/m21.42.82.82.8合计KN/m223.1372.8648.023.2.2 强度检算纵向分配梁采用I14工字钢（材质Q235钢），查热轧型钢GB/

8、T 706-2008附录A有I14工字钢：截面面积A=21.5cm2、重量=16.9kg/m、Ix=712cm4、Wy= 102cm3 、E=2.1105 MPa。（1） 纵向分配梁受力计算：计算模式（本方案计算采用结构力学求解器进行计算）：实际为不等跨连续梁。纵向分配梁所受荷载计算（最大受力）图1:纵向分配梁受力计算简图图2:纵向分配梁支座反力图反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0. 35. -0. 35. 90. -0. 3 0. 76. 0. 76. 90. 0. 4 0. 48. 0. 48.

9、 90. 0. 5 0. 30. 0. 30. 90. 0. 6 0. 25. 0. 25. 90. 0. 7 0. 23. 0. 23. 90. 0. 8 0. 24. 0. 24. 90. 0. 9 0. 24. 0. 24. 90. 0. 10 0. 23. 0. 23. 90. 0. 11 0. 25. 0. 25. 90. 0. 12 0. 30. 0. 30. 90. 0. 13 0. 48. 0. 48. 90. 0. 14 0. 76. 0. 76. 90. 0. 15 0. 35. 0. 35. 90. 0.- 支点1、2、14、15为侧模板支撑千斤顶，其他支点为纵向工字钢分

10、配梁。经比较节点4、13工字钢受力最大，支点2、15的支反力为3.6T,支点1、15的千斤顶为10T，安全系数为2.8(千斤顶设置间距为1m)，支点3、14的支反力为7.6T，支点2、14的千斤顶为20T，安全系数为2.6(千斤顶设置间距为1m)。纵向分配梁检算（I14工字钢，按照3跨连续梁）荷载取值为48.84+0.17=49.01KN/m简图如下： 图1:纵向分配梁受力计算简图图2:纵向分配梁剪力图图3:纵向分配梁弯矩图（2） 强度检算Mmax=11.03KN.mmax= Mmax /W=11.03106/（102103)=108.1 MPa =215MPa 故，满足要求。（3） 抗剪检算

11、最大剪力Qmax=44.11KN，A=140*5.5=770mm2max=Q/A=4411077057.3MPa= 125MPa 故，满足要求。（4） 刚度检算 fmax=0.677*49.01*1.54)/100EI=0.0011mf=1/400=0.0025m 故，满足要求。3.3. 横向分配梁检算（以端部加厚段建模计算）3.3.1 荷载取值横向分配梁采用单排单根I18工字钢，间距1.5m,横向分配梁的受力为纵向工字钢受力的1.5倍与工字钢的重量之和。各点作用力见下表编号I14受力（KN）I14自重（KN）I18自重（KN）合计（KN）N135.720.250.3654.19N276.16

12、0.250.36114.85N348.850.250.3673.89N430.760.250.3646.14N525.140.250.3638.32N623.730.250.3636.21N724.070.250.3636.72N824.070.250.3636.72N923.730.250.3636.21N1025.140.250.3638.32N1130.760.250.3646.14N1248.850.250.3673.89N1376.160.250.36114.85N1435.720.250.3654.19横向分配梁采用单排单根I18工字钢（材质Q235钢），查热轧型钢GB/T 706

13、-2008附录A有I18工字钢：截面面积A=30.6cm2、重量=24.1kg/m、Ix=1660cm4、Wx= 185cm3 、E=2.1105 MPa。3.3.2 强度检算（1） 计算模式（本方案计算采用结构力学求解器进行计算）：实际为不等跨连续梁，计算简图如下。图1:横向分配梁受力计算简图图2:横向分配梁剪力图图3:横向分配梁弯矩图图4:横向分配梁受力挠度图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0. 29. 0. 0. -24. -0. 2 0. -0. -0. 0. -0. -1. 3 0. 56. -1

14、. 0. -58. -4. 4 0. 11. -4. 0. -62. 2. 5 0. -34. 2. 0. -34. -12. 6 0. 85. -12. 0. -72. -10. 7 0. 0. -10. 0. 0. -10. 8 0. 72. -10. 0. -85. -12. 9 0. 34. -12. 0. 34. 2. 10 0. 62. 2. 0. -11. -4. 11 0. 58. -4. 0. -56. -1. 12 0. 0. -1. 0. 0. -0. 13 0. 24. -0. 0. -29. 0.-位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - -

15、单元码 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角- 1 0. 0. -0. 0. 0. 0. 2 0. 0. 0. 0. 0. -0. 3 0. 0. -0. 0. 0. 0. 4 0. 0. 0. 0. 0. 0. 5 0. 0. 0. 0. 0. -0. 6 0. 0. -0. 0. 0. 0. 7 0. 0. 0. 0. 0. -0. 8 0. 0. -0. 0. 0. 0. 9 0. 0. 0. 0. 0. -0. 10 0. 0. -0. 0. 0. -0. 11 0. 0. -0. 0. 0. 0. 12 0. 0. 0. 0. 0. -0

16、. 13 0. 0. -0. 0. 0. 0.-（2） 强度检算Mmax=12.72 KN.mmax= Mmax /W=（185103)=68.76MPa =215MPa 故，满足要求。（3） 抗剪检算最大剪力Qmax=85.29KN,A=180*6.5=1170mm2max=Q/A=85290117072.9MPa= 125MPa 故，满足要求。（4） 刚度检算 fmax=0mf=1/400=0.00375m 故，满足要求。 （5） 支座反力反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0. 29. 0. 29

17、. 90. 0. 2 0. 24. -0. 24. 90. -0. 3 0. 57. 0. 57. 90. 0. 4 0. 69. 0. 69. 90. 0. 5 0. 27. 0. 27. 90. 0. 6 0. 119. 0. 119. 90. 0. 7 0. 72. 0. 72. 90. 0. 8 0. 72. 0. 72. 90. 0. 9 0. 119. 0. 119. 90. 0. 10 0. 27. 0. 27. 90. 0. 11 0. 69. 0. 69. 90. 0. 12 0. 57. 0. 57. 90. 0. 13 0. 24. 0. 24. 90. 0. 14 0.

18、 29. 0. 29. 90. 0.由此可得最大支座反力第（6、9片贝雷梁）Fmax=119.51KN，此时贝雷梁受力为119.51+2.7/2=120.86 KN。采用同等方法计算标准段贝雷梁受力：检算荷载表（中部标准段）编号荷载名称单位扩散系数端部加厚段翼缘处腹板处箱室处1砼自重KN/m2 1.210.8936.4914.972模板自重KN/m21.24.544.544.543施工荷载KN/m21.42.12.12.14风荷载KN/m21.42.82.82.85振捣砼时产生的荷载KN/m21.42.82.82.8合计KN/m223.1348.7327.21纵向分配梁受力：简图：反力计算约束

19、反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0. 35. 0. 35. 90. 0. 3 0. 65. 0. 65. 90. 0. 4 0. 23. -0. 23. 90. -0. 5 0. 14. 0. 14. 90. 0. 6 0. 13. 0. 13. 90. 0. 7 0. 13. 0. 13. 90. 0. 8 0. 13. 0. 13. 90. 0. 9 0. 13. 0. 13. 90. 0. 10 0. 13. 0. 13. 90. 0. 11 0. 13. 0. 13. 90. 0. 12 0. 14.

20、0. 14. 90. 0. 13 0. 23. 0. 23. 90. 0. 14 0. 65. 0. 65. 90. 0. 15 0. 35. 0. 35. 90. 0.-横向分配梁受力为纵向分配梁作用反力与纵向分配梁自重。各点作用力见下表编号I14受力（KN）I14自重（KN）I18自重（KN）合计（KN）N153.960.250.3654.57N297.730.250.3698.34N335.790.250.3636.4N422.290.250.3622.9N519.940.250.3620.55N620.540.250.3621.15N720.390.250.3621N820.390.2

21、50.3621N920.540.250.3621.15N1019.940.250.3620.55N1122.290.250.3622.9N1235.790.250.3636.4N1397.730.250.3698.34N1453.960.250.3654.57反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0. 29. 0. 29. 90. 0. 2 0. 24. -0. 24. 90. -0. 3 0. 49. 0. 49. 90. 0. 4 0. 57. 0. 57. 90. 0. 5 0. 8. 0. 8.

22、90. 0. 6 0. 64. -0. 64. 90. -0. 7 0. 41. 0. 41. 90. 0. 8 0. 41. 0. 41. 90. 0. 9 0. 64. 0. 64. 90. 0. 10 0. 8. 0. 8. 90. 0. 11 0. 57. 0. 57. 90. 0. 12 0. 49. 0. 49. 90. 0. 13 0. 24. 0. 24. 90. 0. 14 0. 29. -0. 29. 90. -0.同样可得最大支座反力（第6、9片贝雷梁）Fmax=64.37KN，此时贝雷梁受力为64.37+2.7/2=65.72KN。3.4. 贝雷梁检算3.4.1 荷载取

23、值取最大受力的贝雷梁（第6、9片贝雷梁）进行检算，端部受力为120.86KN，跨中段受力为65.72 KN 3.4.2 强度检算根据桥面布置拟选用不加强型单排14片，查贝雷梁参数表，有Ix=.2cm4 Wx=3578.5cm3 M=788.2KN.m Q=245.2KN （1） 计算模式：（力学求解器建模计算）图5:贝雷梁受力计算简图图6:贝雷梁剪力图图7:贝雷梁受弯矩图图8:贝雷梁受挠度图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0. 54. 0. 0. -187. -269. 2 0. 205. -269. 0.

24、 -254. -363. 3 0. 188. -363. 0. -205. -269. 4 0. 187. -269. 0. -15. -0.-位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角- 1 0. 0. 0. 0. 0. -0. 2 0. 0. -0. 0. 0. -0. 3 0. 0. -0. 0. 0. 0. 4 0. 0. 0. 0. 0. -0.-（2） 强度检算Mmax=363.82KN.mM=788.2KN.m 安全系数n=788.2/363.82=2.21.3

25、故，满足要求。（3） 抗剪检算最大剪力Qmax=205.77KN Q=245.2KN故，满足要求。（4） 刚度检算 贝雷片挠度为弹性和非弹性挠度之和。拼装节为4节，非弹性挠度为Fm=0.05n2=0.8cmfmax=0.8cmf=1/400=0.024m 故，满足要求。（5） 支座反力图9:贝雷梁受支座反力图由此可得贝雷梁（第6、9片贝雷梁）作用在横向36工字钢的作用力为393.41KN、442.82KN、393.41KN。同样计算其他贝雷梁作用在36工字钢的作用力，间下表贝雷片编号第一排（KN）第二排（KN）第三排（KN）备注1166.64208.59166.642140.37176.591

26、40.373281.51345.5281.514325.24395.81325.2456664.95666393.41442.82393.417250.88286.12250.883.5. 下横梁检算3.5.1 荷载取值作用在36a工字钢的集中荷载见上表，取受力最大的第二排进行检算。3.5.2 强度检算采用I36a工字钢（材质Q235钢），查热轧型钢GB/T 706-2008附录A有I36a工字钢：截面面积A=76.3 cm2 Ix=15760cm4 Wx=875cm3。（1） 计算模式：实际为4等跨连续计算（力学求解器建模计算）图10:下横梁受力计算简图图11:下横梁受剪力图图12:下横梁受

27、弯矩图图13:下横梁受挠度图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0. -0. 0. 0. -209. -62. 2 0. 244. -62. 0. -676. -214. 3 0. 443. -214. 0. -353. -105. 4 0. 353. -105. 0. -443. -214. 5 0. 676. -214. 0. -244. -62. 6 0. 209. -62. 0. 0. -0.-反力计算反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩

28、 大小 角度 力矩- 2 0. 453. -0. 453. 90. -0. 3 0. 1119.96698 0. 1119.96698 90. 0. 4 0. 707. 0. 707. 90. 0. 5 0. 1119.96698 0. 1119.96698 90. 0. 6 0. 453. 0. 453. 90. 0.-位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角 u -水平位移 v -竖直位移 ?-转角- 1 0. 0. -0. 0. 0. -0. 2 0. 0. -0. 0. 0. 0. 3 0. 0. 0. 0.

29、 0. -0. 4 0. 0. -0. 0. 0. -0. 5 0. 0. -0. 0. 0. 0. 6 0. 0. 0. 0. 0. 0.-强度检算max= Mmax /W=214.03（8.75210-4）=122.3MPa =215MPa满足要求。安全系数n=215/122.3=1.761.3 故，满足要求。 （3） 抗剪检算max=Q/A=676.88（360102）=94MPa= 125MPa故，满足要求。 （4） 刚度检算 fmax =0.mf=1/400=0.00625m 故，满足要求。（5） 支座反力由此可得最大支座反力Fmax=1119.97KN3.6. 砂桶检算落梁砂桶采用589和560，壁厚为8mm无缝钢管加工而成，高0.6m。3.6.1荷载取值 由于下横梁最大支座反力为：Fmax=1119.97KN，所以作用在砂桶的荷载为：F=1119.97KN 3.6.2 壁厚检算按照简明施工计算手册638页，砂桶的承载能力主要取决于筒壁的厚度t。砂的内摩擦角=35o筒壁的侧压力P=N/A tg2（45o-/2）A=56023.14/4=mm2P=/（tg2（45-35/2）=1.232N/mm2t=pr/f=1.232*280/215=1.6mm t=8mm 故，满足要求。3.7. 钢管柱检算本工程采用外