新建铁路广州枢纽佛山西站
C14 （4 4 *32 ）m m 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
C14 （4 4 *32 ）m m 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 ............................................................................... 2
3.1 纵向贝雷梁设计计算 ............................................... 2
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 .................................... 10
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 C14 （4 4 *32 ）m m 跨河贝雷梁支架计算书
1 ．工程概况及支架方案 本桥上部为 4*32m 等高度变宽度截面预应力混凝土连续箱梁结构，由于在本连续梁的第四联跨越河沟，所以无法采取满堂支架方案，故根据地形、地质情况在本连续梁第四联现浇支架拟采用 Φ600 钢管打入桩＋横向 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 1200cm，横向布置 9 片贝雷梁，腹板处贝雷梁两排组成一榀，采用 45cm 门架连接，共 2 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) C14(4*32m)单线连续梁设计文件； 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》；
2 3
支架 上部结构 设计计算
3.1 纵向贝雷梁设计计算
本桥箱梁现浇支架中纵向贝雷梁的最大跨径为 1200cm，取此验算节段箱梁自重荷载为 P 0 ＝127.14kN/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 =127.14kN/m 2）模板重量 N 2 ； 初步估算模板荷载设计值：2+5.9 1.2 30.89 / N kN m （19.84 ）
3）施工人员和施工设备荷载 N 3 ；
233 / 8 24 / N kN m m kN m
4）振捣混凝土时产生的荷载 N 4 ；
242.0 / 8 16 / N kN m m kN m
5）倾道混凝土时产生的冲击荷载 N 5 ；
252.0 / 8 16 / N kN m m kN m
6）其他可能不可预见的荷载 N 6 ；
261 / 8 8 / N kN m m kN m
由此可得支架强度验算荷载：
61 iiN N 223kN/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
866.428932
0.00000000
0.00000000
-1140.57106
-1233.63960
2
0.00000000
519.960562
-1233.63960
0.00000000
-985.289437
-2804.12455
3
0.00000000
1571.67704
-2804.12455
0.00000000
-1104.32295
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
866.428932
-0.00000000
866.428932
90.0000000
-0.00000000
2
0.00000000
1660.53162
0.00000000
1660.53162
90.0000000
0.00000000
4
3
0.00000000
2556.96648
0.00000000
2556.96648
90.0000000
0.00000000
4
0.00000000
1104.32295
0.00000000
1104.32295
90.0000000
0.00000000 -----------------------------------------------------------------------------------------------由此可知：
纵向贝雷梁的最大弯矩为：
maxM 2805 m kN
纵向贝雷梁的最大剪力为：
maxQ 1571 kN
单根钢管的最大支反力为：
maxR 2557 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 3996.51 m kN
max2N lQ 1332.17 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 5.07;6.41 7M QNM Q 由此可知，采用 7 片贝雷梁完全可以满足要求。位于河上方跨径达 12m的贝雷梁经验算，在腹板处需采用 45 门架，共 9 片贝雷梁，已满足设计要求。
3.2 2
下横梁 0 I40 工字钢设计计算
1) 中支墩下横梁验算 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：
5 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 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 2557 kN ；支架横向宽度 B=8m，进而得横向 I40 工字钢的均布荷载为 q=320 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
6 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
-224.000000
-78.4000000
2
0.00000000
324.363636
-78.4000000
0.00000000
-379.636363
-139.200000
3
0.00000000
352.000000
-139.200000
0.00000000
-352.000000
-139.200000
4
0.00000000
379.636363
-139.200000
0.00000000
-324.363636
-78.4000000
5
0.00000000
224.000000
-78.4000000
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
548.363636
0.00000000
548.363636
90.0000000
0.00000000
3
0.00000000
731.636363
0.00000000
731.636363
90.0000000
0.00000000
4
0.00000000
731.636363
0.00000000
731.636363
90.0000000
0.00000000
5
0.00000000
548.363636
0.00000000
548.363636
90.0000000
0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 由此可知：
I40a 工字钢下横梁的最大弯矩为：
maxM 140 m kN
I40a 工字钢下横梁的最大剪力为：
maxQ 380 kN
单根钢管的最大支反力为：
maxR 732 kN
因此有：
max maxmaxmax ; max 0.9;0.8 =1M QNM Q 由此可知，支架下横梁采用 1 根 I40a 工字钢可以满足要求，实际施工用 2 根满足要求。
2) 边支墩下横梁验算 钢管墩计算简化模型：
7
a) 受力图
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
-128.000000
-0.00000000
0.00000000
-128.000000
-153.600000
3
0.00000000
-292.000000
-153.600000
0.00000000
-292.000000
-212.000000
4
0.00000000
262.182664
-212.000000
0.00000000
262.182664
50.1826648
5
0.00000000
-153.817335
50.1826648
0.00000000
-153.817335
-72.8712032
6
0.00000000
403.770010
-72.8712032
0.00000000
403.770010
88.6368010
7
0.00000000
-108.229989
88.6368010
0.00000000
-108.229989
-30.4161874
8
0.00000000
367.760117
-30.4161874
0.00000000
367.760117
6.35982431
9
0.00000000
-48.2398828
6.35982431
0.00000000
-48.2398828
-51.5280351
10
0.00000000
-212.239882
-51.5280351
0.00000000
-212.239882
-115.200000
11
0.00000000
128.000000
-115.200000
0.00000000
128.000000
-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
8 -----------------------------------------------------------------------------------------------
4
0.00000000
554.182664
0.00000000
554.182664
90.0000000
0.00000000
6
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