新建铁路广州枢纽佛山西站
C2 （7 7 *32m ）四线连续梁
贝雷梁 施工 计算书
（贝雷梁方案）
北京瑞达一三路桥技术有限公司 二○一四年四月
北京
新建铁路广州枢纽佛山西站
C2 （7 7 *32m ）四线连续梁
贝雷梁计算书
案 （贝雷梁方案 SSB ）
工程施工单位：
中铁十二局集团有限公司
支架设计单位：
北京瑞达一三路桥技术有限公司
项目负责人：
：
支 支 架 设计：
：
支 支 架 验 算：
出 出 版 日 期 期：
：
目 目
录 1．工程概况及支架方案 ................................................................................... 1
2．计算依据 ........................................................................................................ 1
3．支架上部结构设计计算 ............................................................................... 1
3.1 纵向贝雷梁计算 ................................................... 1
3.2 下横梁 I40 工字钢设计计算 ......................................... 4
3.3 钢管墩设计计算 ................................................... 8
3.4 横向分配梁 I10 工字钢设计计算 ..................................... 9
4.
基础验算 .................................................................................................... 12
4.1 钻孔灌注桩方案验算 .............................................. 12
4.2 混凝土条形扩大基础验算 .......................................... 13
5．结论及注意事项 ......................................................................................... 14
1 C2(7*32m) 四线连续箱梁贝雷梁支架设计验算 1 ．工程概况及支架方案 本连续梁上部为 7*32m 等截面预应力混凝土连续箱梁结构，连续梁现浇支架拟采用Φ100cm 钻孔灌注桩基础+Φ60cm 壁厚 8mm 钢管桩＋2 根I40a 工字钢下横梁+纵向贝雷梁+ I10a 工字钢横向分配梁结构。其中贝雷梁的最大跨径为 1050cm，横向布置 20 片贝雷梁，贝雷梁两排组成一榀，采用 90cm 门架连接，共 10 榀。纵向贝雷梁上 I10a 工字钢横向分配梁的间距为 30cm，具体布置形式见附图。
2 ．计算依据
1) C2（7*32m）四线连续梁设计文件； 2) 《铁路桥涵施工规范》（TB 10203-2002）； 3) 《公路桥涵施工技术规范》（JTG T F50-2011）； 4) 《路桥施工计算手册》； 5) 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005); 6) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007); 7) 《钢结构设计规范》(GB50017-2014); 8) 《建筑施工脚手架构造与计算手册》； 3 ．支架上部结构设计计算
3.1 纵向贝雷梁计算
连续箱梁现浇支架中纵向贝雷梁的最大跨径为 1050cm，取此验算节段
2 箱梁自重荷载为 P 0 ＝463.84kN/m，则根据相应规范，支架强度验算荷载组合为：
1）新浇注钢筋混凝土重量 N 1 ； 连续梁每延米自重荷载1 0N p =463.84kN/m 2）模板重量 N 2 ； 初步估算模板荷载设计值：221.6+61.84 1.2 100.128 / N kN m （ ）
3）施工人员和施工设备荷载 N 3 ；
233 / 23.4 70.2 / N kN m m kN m
4）振捣混凝土时产生的荷载 N 4 ；
242.0 / 23.4 46.8 / N kN m m kN m
5）倾道混凝土时产生的冲击荷载 N 5 ；
252.0 / 23.4 46.8 / N kN m m kN m
6）其他可能不可预见的荷载 N 6 ；
261 / 23.4 23.4 / N kN m m kN m
由此可得支架强度验算荷载：
61 iiN N 751.168kN/m
此时纵向贝雷梁的整体受力如图：
3 a) 受力图
b) 弯矩图
c) 剪力及支反力图 图 图 1
纵向贝雷梁受力情况 表 表 1
纵向贝雷梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1
杆端 2
----------------------------------------
------------------------------------------
单元码
轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------
1
0.00000000
2057.31818
0.00000000
0.00000000
-4146.68181
-8618.62500
2
0.00000000
4768.82142
-8618.62500
0.00000000
-3127.17857
0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 表 表 2 支反力力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------
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
0.00000000
2057.31818
0.00000000
2057.31818
90.0000000
0.00000000
2
0.00000000
8915.50324
0.00000000
8915.50324
90.0000000
0.00000000
3
0.00000000
3127.17857
0.00000000
3127.17857
90.0000000
0.00000000 由此可知：
纵向贝雷梁的最大弯矩为：
maxM 8619 m kN
纵向贝雷梁的最大剪力为：
maxQ 4769 kN
4 单排钢管的最大支反力为：
maxR 8915 kN
根据实际施工过程，为安全考虑按简支梁计算纵向贝雷梁受力情况如下：
2max8N lM 10352 m kN
max2N lQ 3944 kN
每贝雷梁承受的最大允许弯矩 78.8t m=788kN m M g g ，每片贝雷梁承受的最大允许剪力 24.5 =245kN Q t 。
max maxmaxmax ; max 13.14;19.469 20M QNM Q 由此可知，采用 20 片贝雷梁完全可以满足要求。
3.2 2
下横梁 0 I40 工字钢设计计算
1) 强度验算 本连续梁支架下横梁采用 2I40a 工字钢结构，I40a 工字钢的几何参数如下：
序号 参数 1
高 h/mm
400
2
腹板厚 tw/mm
16.5
3
惯性矩 Ix/cm4
21720
4
抗弯截面模量 Wx/cm3
1090
5
抗剪切模量 Sx/cm3
632.1
6
截面面积 A/cm2
86.1 7
允许正应力[σ]/Mpa
140 8
允许剪应力[τ]/Mpa
85 9
允许弯矩[M]/kNm
152.6
5 10
允许剪力[V]/kN
481.9 在图 1 所示中间支点位置的竖向反力最大 maxR 8915 kN ；支架横向宽度 B=23m，进而得横向 I40 工字钢的均布荷载为 q=381 kN/ m。由于连续梁跨数较多，边墩承台和中墩承台尺寸不同，固支架钢管支墩的横向间距分为 250cm 和 270cm 两种，因此需分别计算。
1 ）中支墩间距 270cm 横梁验算：中支墩下横梁 I40a 工字钢横梁整体受力如图 2 所示：
a) 受力图
b) 弯矩图
c) 剪力图和反力 图 图 2
I40 工字钢下横梁受力图 表 表 3
下横梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1
杆端 2
----------------------------------------
------------------------------------------
6 单元码
轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------
1
0.00000000
-0.00000000
0.00000000
0.00000000
-228.600000
-68.5800000
2
0.00000000
437.855412
-68.5800000
0.00000000
-590.844587
-275.115386
3
0.00000000
534.872938
-275.115386
0.00000000
-493.827061
-219.703453
4
0.00000000
508.752835
-219.703453
0.00000000
-519.947164
-234.815798
5
0.00000000
516.215721
-234.815798
0.00000000
-512.484278
-229.778350
6
0.00000000
512.484278
-229.778350
0.00000000
-516.215721
-234.815798
7
0.00000000
519.947164
-234.815798
0.00000000
-508.752835
-219.703453
8
0.00000000
493.827061
-219.703453
0.00000000
-534.872938
-275.115386
9
0.00000000
590.844587
-275.115386
0.00000000
-437.855412
-68.5800000
10
0.00000000
228.600000
-68.5800000
0.00000000
0.00000000
0.00000000 -----------------------------------------------------------------------------------------------
表 表 4
下横梁 支反力表 表 -----------------------------------------------------------------------------------------------
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
0.00000000
666.455412
-0.00000000
666.455412
90.0000000
-0.00000000
3
0.00000000
1125.71752
0.00000000
1125.71752
90.0000000
0.00000000
4
0.00000000
1002.57989
0.00000000
1002.57989
90.0000000
0.00000000
5
0.00000000
1036.16288
0.00000000
1036.16288
90.0000000
0.00000000
6
0.00000000
1024.96855
0.00000000
1024.96855
90.0000000
0.00000000
7
0.00000000
1036.16288
0.00000000
1036.16288
90.0000000
0.00000000
8
0.00000000
1002.57989
0.00000000
1002.57989
90.0000000
0.00000000
9
0.00000000
1125.71752
0.00000000
1125.71752
90.0000000
0.00000000
10
0.00000000
666.455412
0.00000000
666.455412
90.0000000
0.00000000
由此可知：
I40a 工字钢下横梁的最大弯矩为：
maxM 276 m kN
I40a 工字钢下横梁的最大剪力为：
maxQ 520 kN
单根钢管的最大支反力为：
maxR 1126 kN
因此有：
max maxmaxmax ; max 1.8;1.1 =2M QNM Q
7 由此可知，支架下横梁采用 2 根 I40a 工字钢可以满足要求。
2 ）边支墩间距 250cm 横梁验算：边跨钢管支墩间距 250cm 下横梁 I40 工字钢计算简图如 3 所示。
a) 受力图
b) 弯矩图
c) 剪力图
图 图 3
I40 工字钢下横梁受力图 表 表 5
下横梁内力表 -----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1
杆端 2
----------------------------------------
------------------------------------------
单元码
轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------
1
0.00000000
-0.00000000
-0.00000000
0.00000000
-224.400000
-190.740000
2
0.00000000
226.875340
-190.740000
0.00000000
-103.124659
-36.0516494
3
0.00000000
148.399298
-36.0516494
0.00000000
-181.600701
-77.5534020
4
0.00000000
169.527463
-77.5534020
0.00000000
-160.472536
-66.2347422
5
0.00000000
163.490845
-66.2347422
0.00000000
-166.509154
-70.0076288
8
6
0.00000000
166.509154
-70.0076288
0.00000000
-163.490845
-66.2347422
7
0.00000000
160.472536
-66.2347422
0.00000000
-169.527463
-77.5534020
8
0.00000000
181.600701
-77.5534020
0.00000000
-148.399298
-36.0516494
9
0.00000000
103.124659...