新建铁路广州枢纽佛山西站
J145( (m 32m 简支梁) ) 跨河贝雷梁支架计算书
（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
J145( (m 32m 简支梁) ) 跨河贝雷梁支架计算书
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 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 纵向贝雷梁设计计算 ............................................... 1
3.2 下横梁 I40 工字钢设计计算 ......................................... 4
3.3 钢管墩设计计算 ................................................... 9
3.4 横向分配梁 I10 工字钢设计计算 ...................................... 9
4.
基础验算 .................................................................................................... 12
4.1 打入桩验算 ...................................................... 12
4.2 混凝土条形扩大基础验算 .......................................... 13
5．结论及注意事项 ......................................................................................... 13
1 J145( (m 32m 简支梁) ) 跨河贝雷梁支架计算书
1 ．工程概况 及支架方案 本梁跨径为 32m 等截面预应力混凝土简支箱梁结构，由于在本简支梁跨越河沟，所以无法采取满堂支架方案，故根据地形、地质情况在本简支梁临时支架拟采用Φ600钢管打入桩＋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 900cm，横向布置 7 片贝雷梁，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) J145-32m 简支梁设计文件； 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 纵向贝雷梁设计计算
本简支箱梁现浇支架中纵向贝雷梁的最大跨径为 900cm，取此验算节
2 段箱梁自重荷载为 P 0 ＝130kN/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 ； 本桥每延米自重荷载1 0N p =130kN/m 2）模板重量 N 2 ； 初步估算模板荷载设计值：2+7.1 1.2 33.36 / N kN m （20.7 ）
3）施工人员和施工设备荷载 N 3 ；
233 / 7.6 22.8 / N kN m m kN m
4）振捣混凝土时产生的荷载 N 4 ；
242.0 / 7.6 15.2 / N kN m m kN m
5）倾道混凝土时产生的冲击荷载 N 5 ；
252.0 / 7.6 15.2 / N kN m m kN m
6）其他可能不可预见的荷载 N 6 ；
261 / 7.6 7.6 / N kN m m kN m
由此可得支架强度验算荷载：
61 iiN N 224.16kN/m
此时，纵向贝雷梁整体受力如图 1：
a) 受力图
3
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
810.000000
0.00000000
0.00000000
-1215.00000
-1822.50000
2
0.00000000
1012.50000
-1822.50000
0.00000000
-1012.50000
-1822.50000
3
0.00000000
1215.00000
-1822.50000
0.00000000
-810.000000
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
810.000000
-0.00000000
810.000000
90.0000000
-0.00000000
2
0.00000000
2227.50000
0.00000000
2227.50000
90.0000000
0.00000000
3
0.00000000
2227.50000
0.00000000
2227.50000
90.0000000
0.00000000
4
0.00000000
810.000000
0.00000000
810.000000
90.0000000
0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 纵向贝雷梁的最大弯矩为：
maxM 1823 m kN
纵向贝雷梁的最大剪力为：
maxQ 1215 kN
4 单排钢管的最大支反力为：
maxR 2228 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 2269.62 m kN
max2N lQ 1008.72 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 2.9;4.9 5M QNM Q 由此可知，采用 7 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) 中间支墩横梁验算 本桥贝雷梁下横梁采用 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 2228 kN ；支架横向宽度 B=6.8m，进而得横向 I40 工字钢的均布荷载为 q=401 kN/ m。I40a 工字钢横梁应以此为最不利荷载进行验算，此时 I40a 工字钢横梁的整体受力如图 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
----------------------------------------
------------------------------------------
单元码
轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩 -----------------------------------------------------------------------------------------------
1
0.00000000
-0.00000000
0.00000000
0.00000000
-196.800000
-59.0400000
2
0.00000000
281.978896
-59.0400000
0.00000000
-328.101103
-101.933653
3
0.00000000
305.757132
-101.933653
0.00000000
-304.322867
-100.599786
4
0.00000000
325.232573
-100.599786
0.00000000
-284.847426
-63.0416000
6
5
0.00000000
203.360000
-63.0416000
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
478.778896
0.00000000
478.778896
90.0000000
0.00000000
3
0.00000000
633.858236
0.00000000
633.858236
90.0000000
0.00000000
4
0.00000000
629.555440
0.00000000
629.555440
90.0000000
0.00000000
5
0.00000000
488.207426
0.00000000
488.207426
90.0000000
0.00000000 -----------------------------------------------------------------------------------------------由此可知：
I40a 工字钢下横梁的最大弯矩为：
maxM 102 m kN
I40a 工字钢下横梁的最大剪力为：
maxQ 326 kN
单根钢管的最大支反力为：
maxR 634 kN
因此有：
max maxmaxmax ; max 0.7;0.7 =1M QNM Q 由此可知，支架下横梁采用 2 根 I40a 工字钢可以满足要求。
2) 边支墩横梁验算 钢管墩计算简化模型：
a) 受力图
7
b) 弯矩图
c) 剪力图和反力 图 图 3
I40 工字钢下横梁悬臂部分受力图 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
0.00000000
0.00000000
2
0.00000000
-162.000000
-0.00000000
0.00000000
-162.000000
-32.4000000
3
0.00000000
35.6022288
-32.4000000
0.00000000
35.6022288
-3.91821691
4
0.00000000
-90.3977711
-3.91821691
0.00000000
-90.3977711
-71.7165452
5
0.00000000
524.229733
-71.7165452
0.00000000
524.229733
6.91791481
6
0.00000000
98.2297338
6.91791481
0.00000000
98.2297338
114.970622
7
0.00000000
-699.770266
114.970622
0.00000000
-699.770266
-94.9604578
8
0.00000000
135.006747
-94.9604578
0.00000000
135.006747
13.0449397
9
0.00000000
-290.993253
13.0449397
0.00000000
-290.993253
-205.200000
10
0.00000000
288.000000
-205.200000
0.00000000
288.000000
-162.000000
11
0.00000000
162.000000
-162.000000
0.00000000
162.000000
-0.00000000
12
0.00000000
-0.00000000
0.00000000
0.00000000
-0.00000000
-0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 表 表 6
下横梁反力表
结点约束反力
合力
支 座
----------------------------------------
------------------------------------------
结 点
水平
竖直
力矩
大小
角度
力矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------...