后家河跨河貝雷支架方案更改

1、 寧波市環(huán)城南路快速路工程I標(biāo) 后家河跨河貝雷支架方案 環(huán)南I標(biāo)寧波建設(shè)項(xiàng)目部 設(shè)計(jì)人：李萬春 2 目錄 一 工程概況3 二 編制依據(jù)4 三 后家河跨河貝雷支架平面設(shè)計(jì)4 四 后家河跨河貝雷支架立面和剖面設(shè)計(jì)6 五 貝雷架介紹7 六 貝雷支墩和貝雷梁吊裝要點(diǎn)10 七 貝雷支架設(shè)計(jì)計(jì)算書11 八 鉆孔灌注樁樁基設(shè)計(jì)27 九 附圖30 3 一、工程概況 本工程主線高架橋的ZG36ZG39聯(lián)箱梁中的3738#跨橫跨后家河，本跨跨度48m。其中ZG37里程樁號(hào)（m）K1+679.498，地面高程4.667m，梁底高程12.519m。ZG38里程樁號(hào)（m）K1+727.498（設(shè)計(jì)更改，沿大樁號(hào)方向增加

2、6m），地面高程4.602m，梁底高程12.563m。標(biāo)準(zhǔn)段箱梁高度2m，中橫梁高2.5m，橫梁寬2.8m，箱梁凈寬25.5m。后家河老橋凈跨20m，為地面跨河雙幅輔橋，雙幅橋凈距12.2m。 按南環(huán)I標(biāo)箱梁承重支架專項(xiàng)施工方案的規(guī)定，高架橋箱梁施工承重支架采用HR型重型門式支架滿堂式搭設(shè)。由于此跨跨河，且后家河凈跨很大有20m，加之河道兩岸橋臺(tái)和河堤承載力有限，為避免河道兩岸軟弱地基對(duì)施工支架承重結(jié)構(gòu)的不利影響，因此采用貝雷梁支架承重方案，并在河兩岸老橋分跨中心線與橋梁設(shè)計(jì)中線相交處各打入一枚鉆孔灌注樁。即上部荷載通過門架傳遞給縱向貝雷梁，再有貝雷梁傳遞到貝橫向貝雷支墩，然后由貝雷支墩把傳遞

3、給后家河老橋蓋梁和新打入樁基上，最終由老樁和新樁把力傳遞至地基，以滿足箱梁施工和門架承重需要。此跨平面圖如圖1所示： 圖1 ZG37-ZG38與后家河老橋地形平面圖（單位：m) 4 二、編制依據(jù) 1、寧波市環(huán)城南路快速路（機(jī)場路-東苑立交）工程I標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)； 2、現(xiàn)澆箱梁承重模板及支架專項(xiàng)施工方案； 3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JGJ/T F50-2011； 3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2011； 4、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ 162-2008； 5、建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ 128-2010； 6、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003； 7、寧波市北環(huán)路、

4、南環(huán)路快速路工程I-1標(biāo)段，巖土工程勘察報(bào)告 8、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 三、后家河跨河貝雷支架平面設(shè)計(jì) 為了盡可能把貝雷支架上部荷載傳遞到后家河老橋樁基上，貝雷支墩布置必須與老橋蓋梁對(duì)齊，如圖2所示。貝雷支墩采用國產(chǎn)321型桁架貝雷片，總長30m，結(jié)構(gòu)形式為加強(qiáng)型三排雙層（TDR），共10?3?4=120片。主線ZG37-ZG38中線與后家河河道中心線夾角約為82.26°，由于夾角接近90°，因此在計(jì)算上部門式支架和貝雷梁荷載與貝雷支墩受力時(shí)，可近似按貝雷支墩與橋梁設(shè)計(jì)中心垂直考慮。貝雷支墩兩端坐標(biāo)如圖2所示，以作為貝雷支墩布置放線之用。 圖2 后家河跨河貝雷支墩平面

5、布置圖（單位：m） 5 貝雷梁平面圖布置見圖3，貝雷梁采用加強(qiáng)型三排單層（TSR），單根24m長，共17根，共17?3?8=408片。此外，貝雷梁空隙間距較大處增加一排加強(qiáng)型單排單層（SSR）貝雷梁，單根24m，共8根，共8?8=64片。貝雷梁布置具體尺寸見后面附圖。 圖3 后家河跨河貝雷梁平面布置圖（單位：m） 貝雷梁上門架平面布置如圖4，門架高1.9m，寬1m，門架平面與順橋向平行布置，共33排，門架布置橫向?qū)挾?7m。箱梁標(biāo)準(zhǔn)段門架縱向間距90cm，排距在箱梁腹板下加密為60cm，兩邊翼板下間距120cm，其它處間距90cm。箱梁橫梁2.8m范圍內(nèi)門架間距縱距和排拒均加密為60cm。離橫

6、梁2.5m范圍內(nèi)為邊高度梁，此處門架縱距加密為60cm，其排拒同標(biāo)注段箱梁。 6 圖4 后家河跨河貝雷梁上門架平面布置圖（單位：m） 四、后家河跨河貝雷支架立面和剖面設(shè)計(jì) 貝雷支墩采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR），支墩長30m，高3m，單排共10片。貝雷梁采用加強(qiáng)型三排單層（TSR）和加強(qiáng)型單排單層（SSR），貝雷梁長24m，高1.5m，單排共8片。立面圖和剖面圖分別見圖5和圖6。據(jù)前工程概況箱梁和地面標(biāo)高可知，采用此種貝雷搭設(shè)，貝雷梁上只需搭設(shè)1步門架，貝雷支墩外側(cè)只需搭設(shè)4步門架，標(biāo)高不足處通過門架底托、頂托和在頂部搭設(shè)調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)標(biāo)高，即可滿足箱梁底標(biāo)高要求。 門式支架底托下通過搭設(shè)槽鋼把上

7、部荷載傳遞給貝雷梁。槽鋼型號(hào)14，槽口向上布置。 7 圖5 后家河跨河貝雷支架立面圖（單位：cm） 圖6 后家河跨河貝雷支架剖面圖（單位：cm） 五、貝雷架介紹 國產(chǎn)321型桁架貝雷架（Beretframe）構(gòu)件有貝雷片（1.5m?3m）、900支撐架、450支撐架、加強(qiáng)弦桿、貝雷銷、支撐螺栓、桁架螺栓和弦桿螺栓等，其數(shù)據(jù)如表1所示。其中貝雷銷具有連接貝雷架之用，加強(qiáng)弦桿具有提高貝雷架的抗彎能力，充分發(fā)揮桁架腹桿的抗剪作用。貝雷片見下圖7所示。 貝雷支墩采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR）和貝雷梁采用加強(qiáng)型三排單層（TSR）， 8 寬度90cm，每排按45cm等間距分布，兩個(gè)450支撐架起貝雷片橫向整

8、體連接作用，貝雷片上下弦桿連接加強(qiáng)弦桿。 貝雷聯(lián)接加固U型卡貝雷聯(lián)接加固示意圖 圖7 貝雷架平面圖（1500mm?3000mm ） 在以下的計(jì)算中貝雷架采用圖8的簡化模型。 圖8 貝雷架平面簡化模型（1500mm?3000mm） 321型貝雷桁架容許內(nèi)力表和幾何特征表如表2所示。采用加強(qiáng)型三排單層（TSR）時(shí)，容許彎距M=4809kN·m，容許剪力V=699kN，J=17323034cm，W=230973cm。采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR）時(shí)，容許彎距M=9619kN·m，容許剪力V=699kN，J=68943834cm，W=459633cm。貝雷鋼材為16Mn鋼，即低合金高

9、強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345，抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度2N/mm310?f，抗剪強(qiáng)度 9 2vN/mm180?f，鋼材彈性模量E=200GPa。（上述數(shù)據(jù)查閱鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范表1 貝雷架數(shù)據(jù) 序號(hào) 構(gòu)件名稱 構(gòu)件重量 構(gòu)件輪廓尺寸（mm） 單位 kg 1 貝雷片 片 270 3115?176?1500 2 貝雷銷 個(gè) 3 55?200 3 加強(qiáng)弦桿 根 80 3115?176?100 4 支撐架450 片 21 450?1180?60 5 支撐架900 片 33 900?1180?60 6 支撐架1350 片 45 1350?1180?60 7 桁架螺栓 個(gè) 3 38?270 8 弦桿螺栓 個(gè) 2 38?200

10、9 撐架螺栓 個(gè) 0.7 22?118 表2 貝雷架容許內(nèi)力和幾何特征表 10 六、貝雷支墩和貝雷梁吊裝要點(diǎn) 30m貝雷支墩共2座，采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR），單個(gè)貝雷支墩重量計(jì)算見下表3。 表3 加強(qiáng)型三排雙層（TDR）30m（單個(gè)）貝雷支墩重量計(jì)算表 構(gòu)件名稱 數(shù)量 重量（t） 貝雷片 30m/3m?3=30片 30?270kg/1000=8.1t 加強(qiáng)弦桿 30?2=60根 60?80kg/1000=4.8t 支撐架450 （30+1）?2=62片 62?21kg/1000=1.302t 螺栓和貝雷銷 累計(jì) 約1t 總重 累計(jì) 15.2t 24m加強(qiáng)型三排單層（TSR）貝雷梁共17根，

11、24m加強(qiáng)型單排單層（SSR）貝雷梁共8根，單個(gè)貝雷梁重量計(jì)算見下表4和表5。 表4 加強(qiáng)型三排單層（TSR）24m（單個(gè)）貝雷梁重量計(jì)算表構(gòu)件名稱 數(shù)量 重量（t） 貝雷片 24m/3m?3=24片 24?270kg/1000=6.48t 加強(qiáng)弦桿 24?2=48根 48?80kg/1000=3.84t 支撐架450 （24+1）?2=50片 50?21kg/1000=1.05t 螺栓和貝雷銷 累計(jì) 約0.8t 總重 累計(jì) 12.2t 11 表5 加強(qiáng)型單排單層（SSR）24m（單個(gè)）貝雷梁重量計(jì)算表 構(gòu)件名稱 數(shù)量 重量（t） 貝雷片 24m/3m=8片 8?270kg/1000=2.16

12、t 加強(qiáng)弦桿 8?2=16根 16?80kg/1000=1.28t 螺栓和貝雷銷 累計(jì) 約0.2t 總重 累計(jì) 3.5t 貝雷支墩和貝雷梁在地面上整體拼裝完成后進(jìn)行整體兩點(diǎn)吊裝。由上述計(jì)算可見采用1臺(tái)20t汽車吊車在后家河舊橋兩岸單機(jī)吊裝的方式即可進(jìn)行吊裝，必要時(shí)用2臺(tái)汽吊共同同步進(jìn)行吊裝。吊裝安裝位置要準(zhǔn)確，吊裝時(shí)注意安全。 七、貝雷支架設(shè)計(jì)計(jì)算書 （一）荷載分析 1.恒載 1）箱梁鋼砼自重 箱梁鋼筋砼容重3ckN/m26?（考慮箱梁為C50重砼，見砼結(jié)構(gòu)規(guī)范和模板規(guī)范）?？绾迂惱字Ъ苤饕挥诳缰袠?biāo)準(zhǔn)段，跨中段箱梁梁高2m，頂板厚22cm，底板厚20cm，鋼砼自重荷載分布見圖9所示。 圖9

13、箱梁橫斷面自重荷載圖 12 腹板處鋼砼自重21kN/m52226?g，對(duì)應(yīng)門架排列間距60cm，對(duì)應(yīng)貝雷梁排列間距0cm。 箱室處鋼砼自重2'1kN/m92.1042.026?g，對(duì)應(yīng)門式支架排列間距90cm，對(duì)應(yīng)貝雷梁排列最大間距120cm。 翼緣板最厚處鋼砼自重2''1kN/m82.24955.026?g，對(duì)應(yīng)門式支架排列間距90cm，對(duì)應(yīng)貝雷梁排列間距90cm。 2）模板和木方自重 箱梁底模、木方，箱室側(cè)模、頂模和木方，和箱內(nèi)鋼管支撐等自重合計(jì)取22kN/m2?g（見模板規(guī)范）。 兩翼板處弧形鋼模自重：單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幅鋼模自重2t（廠家提供），長5m，寬2.44m，高2

14、m，所以自重計(jì)算如下，2m/kN6.1)m5m44.2/(10t2?，考慮鋼模下木方重量，所以仍取鋼模板自重荷載為22kN/m2?g。 3）門架自重 單榀門架自重為24kg，一對(duì)拉桿自重5kg，合計(jì)290N（廠家提供）。由于貝雷梁上門架搭設(shè)1步，并考慮頂托、調(diào)節(jié)桿、縱橫向水平鋼管加固桿、剪刀撐、扣件和底托自重，單個(gè)門架平面內(nèi)支架自重取為kN13?g。 貝雷梁上門架共布置33排，13列。 4）槽鋼自重 門架通過14a槽鋼擱置在貝雷梁上，槽鋼長12m，則總寬度27m的支架，需要槽鋼2根，每列門架需布置6根槽鋼，貝雷梁上共布置6×13=78根，每根槽鋼自重： kN/m15.01000/10

15、m/kg54.144?g（鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范）。 5）貝雷梁和貝雷支墩自重（根據(jù)上面廠家提供數(shù)據(jù)計(jì)算而得） 5.1kN/mm24/10t2.125?g，24m貝雷梁共17根。 貝雷支墩自重 kN/m2.01m30/102t2.155?g，30m貝雷支墩共2座。 13 2.活載（施工荷載）（查模板規(guī)范） 1）堆載、機(jī)械設(shè)備和施工人員等荷載：21kN/m3?q。 2）澆筑砼時(shí)的沖擊荷載取2kN/m2，振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載取2kN/m2，合計(jì)：22kN/m4?q。 3）風(fēng)荷載：此處不考慮風(fēng)荷載。 （二）按上部荷載總重驗(yàn)算貝雷梁 1.荷載分析 箱梁橫斷面面積：S=14.8m2（由CAD圖紙查的，已扣除箱室部分）

16、，則貝雷梁上門架范圍內(nèi)箱梁總重G1=26kN/m3×14.8m2×24m=9235.2kN 貝雷梁上門架范圍內(nèi)模板和木方自重G2=2kN/m2×27m×24m= 1296kN 貝雷梁上門架總重G3=1kN×33排×13列×1步=429kN 貝雷梁上槽鋼自重G4=0.15kN/m×12m×78根=140.4kN 貝雷梁自重G5=12.2t×10×17根=2074kN 施工荷載總計(jì)Q=7kN/m2×27m×24m=4536kN 2.荷載組合 查閱公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JG

17、J/T F50-2011第5章（5.2.6）節(jié) 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)組合： ?QGQGSiQiiG4.12.151? =1.2×（9235.2+1296+429+140.4+2074）+1.4×4536=22160kN 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合： S=9235.2+1296+429+140.4+2074=13175kN 按強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，單根貝雷梁上等效均布荷載設(shè)計(jì)值為： s=22160kN/17/24m=54.3kN/m 按撓度驗(yàn)算時(shí)，單根貝雷梁上等效均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： gk=13175kN/17/24m=32.3kN/m 3.貝雷梁彎矩、剪力和撓度驗(yàn)算 根據(jù)上述情況由結(jié)

18、構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M和剪力圖V： 14 （荷載單位kN/m，跨度單位m） （M圖，單位kN·m） （V圖，單位kN） 可見當(dāng)采用24m加強(qiáng)型三排單層（TSR）貝雷梁17根時(shí)： ?mkN4809mkN4.2606max?M?kN699kN543max?VV，均滿足要求 對(duì)于TSR型貝雷梁，J=17323034cm，W=230973cm；其鋼材為16Mn鋼，即低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345，此時(shí)鋼材彈性模量E=200GPa。 此時(shí)求得標(biāo)準(zhǔn)荷載下貝雷梁的撓度圖如下所示： 15 mm5.18max?f （f圖，單位mm） 求得撓度最大值產(chǎn)生在跨中處： ?mm50400/1000m20400/

19、mm5.18max?lff，滿足要求。 其撓度允許值?400/lf?查閱公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JGJ/T F50-2011第5章（5.2.7）節(jié)而得。 （三）腹板下貝雷梁驗(yàn)算 如圖9所示，邊腹板下4道門架排列間距60cm，2根貝雷梁緊挨承擔(dān)2.7m寬腹板荷載，腹板高度2m，見下圖。 1.荷載計(jì)算 經(jīng)CAD測算，2.7m范圍內(nèi)箱梁截面面積為2.114m2，由兩個(gè)貝雷梁共同承擔(dān)，則每根貝雷梁所受鋼砼自重g1=2.114m2×26kN/m3/2=27.5kN/m 此邊腹板范圍內(nèi)模板和木方自重（單根貝雷梁所受） g2=2kN/m2×2.7m/2= 2.7kN/m 單根貝雷梁所受2排門

20、架自重g3=1kN×1步×2排/1m=2kN/m 單根貝雷梁上槽鋼自重g4=0.15kN/m×2.7m/2/1m=0.2kN/m 單根貝雷梁自重g5=5.1kN/m 16 單根貝雷梁所受施工荷載總計(jì)q=7kN/m2×2.7m/2=9.45kN/m 2.荷載組合 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)組合： ?qgqgSiqiig4.12.151? =1.2×（27.5+2.7+2+0.2+5.1）+1.4×9.45=58.2kN/m 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合： gk=27.5+2.7+2+0.2+5.1=37.5kN/m 3.貝雷梁彎矩、剪力和撓度

21、驗(yàn)算 根據(jù)上述情況由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M和剪力圖V： （荷載單位kN/m，跨度單位m） （M圖，單位kN·m） 17 （V圖，單位kN） 可見當(dāng)采用24m加強(qiáng)型三排單層（TSR）貝雷梁17根時(shí)，腹板下貝雷梁： ?mkN4809mkN6.2793max?M?kN699kN582max?VV，均滿足要求 對(duì)于TSR型貝雷梁，J=17323034cm，W=230973cm；其鋼材為16Mn鋼，即低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345，此時(shí)鋼材彈性模量E=200GPa。 此時(shí)求得標(biāo)準(zhǔn)荷載下貝雷梁的撓度圖如下所示： mm5.21max?f （f圖，單位mm） 求得撓度最大值產(chǎn)生在跨中處： ?mm50

22、400/1000m20400/mm5.21max?lff，滿足要求。 （四）箱室下貝雷梁驗(yàn)算 如圖9所示，箱室下2道門架排列間距90cm，1根貝雷梁承擔(dān)2.1m寬腹板荷載，見下圖。 1.荷載計(jì)算 經(jīng)CAD測算，2.1m范圍內(nèi)箱梁截面面積為0.882m2，由1個(gè)貝雷梁承擔(dān)， 18 則g1=0.882m2×26kN/m3=22.9kN/m 此邊腹板范圍內(nèi)模板和木方自重g2=2kN/m2×2.1m= 4.2kN/m 此2排門架自重g3=1kN×1步×2排/1m=2kN/m 貝雷梁上槽鋼自重g4=0.15kN/m×2.1m/1m=0.32kN/m 貝雷

23、梁自重g5=5.1kN/m 施工荷載總計(jì)q=7kN/m2×2.1m=14.7kN/m 2.荷載組合 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)組合： ?qgqgSiqiig4.12.151? =1.2×（22.9+4.2+2+0.32+5.1）+1.4×14.7=62kN/m 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合： gk=22.9+4.2+2+0.32+5.1=34.5kN/m 3.貝雷梁彎矩、剪力和撓度驗(yàn)算 根據(jù)上述情況有結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M、剪力圖V和撓度圖f： （荷載單位kN/m，跨度單位m） （M圖，單位kN·m） 19 （V圖，單位kN） mm7.19max?f （f

24、圖，單位mm） 可見當(dāng)采用24m加強(qiáng)型三排單層（TSR）貝雷梁17根時(shí)，箱室下貝雷梁： ?mkN4809mkN2976max?MM， ?kN699kN620max?VV， ?mm50400/1000m20400/mm7.19max?lff，均滿足要求。 （五）翼板下貝雷梁驗(yàn)算 如圖9所示，翼板下2道門架排列間距90cm，1根貝雷梁承擔(dān)1.65m寬翼板荷載進(jìn)行驗(yàn)算，見下圖。 1.荷載計(jì)算 20 經(jīng)CAD測算，1.65m范圍內(nèi)箱梁截面面積為1.136m2，由1個(gè)貝雷梁承擔(dān)，則g1=1.136m2×26kN/m3=29.5kN/m 此邊腹板范圍內(nèi)模板和木方自重g2=2kN/m2×

25、1.65m= 3.3kN/m 此2排門架自重g3=1kN×1步×2排/1m=2kN/m 貝雷梁上槽鋼自重g4=0.15kN/m×1.65m/1m=0.25kN/m 貝雷梁自重g5=5.1kN/m 施工荷載總計(jì)q=7kN/m2×1.65m=11.55kN/m 2.荷載組合 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)組合： ?qgqgSiqiig4.12.151? =1.2×（29.5+3.3+2+0.25+5.1）+1.4×11.55=64.4kN/m 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合： gk=29.5+3.3+2+0.25+5.1=40.2kN/m 3.貝雷梁

26、彎矩、剪力和撓度驗(yàn)算 根據(jù)上述情況有結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M、剪力圖V和撓度圖f： （荷載單位kN/m，跨度單位m） 21 （M圖，單位kN·m） （V圖，單位kN） mm23max?f （f圖，單位mm） 可見當(dāng)采用24m加強(qiáng)型三排單層（TSR）貝雷梁17根時(shí)，箱室下貝雷梁： ?mkN4809mkN3091max?M?kN699kN644max?VV， ?mm50400/1000m20400/mm23max?lff，均滿足要求。 （六）槽鋼驗(yàn)算 在貝雷梁上每列門架兩個(gè)底座下放置14，使門架上所受荷載傳遞給貝雷梁， 22 取槽鋼跨度最大處和所受集中力較大處為最不利位置，即箱室下貝雷

27、梁間距60cm處槽鋼進(jìn)行驗(yàn)算，如圖9所示。 1.荷載分析，單個(gè)門架1個(gè)立桿底座所受荷載，受荷面積為0.3m×0.95m 箱梁鋼砼自重G1=10.92kN/m2×0.3m×0.95m=3.11kN 模板和木方自重G2=2kN/m2×0.3m×0.95m= 0.57kN 門架自重G3=1kN×1步/2=0.5kN 貝雷梁上槽鋼自重G4=0.15kN/m×0.3m=0.05kN 施工荷載總計(jì)Q=7kN/m2×0.3m×0.95m=2kN 2.荷載組合 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)組合： ?QGQGSiQiiG4.12.

28、151? =1.2×（3.11+0.57+0.5+0.05）+1.4×2=7.9kN 不考慮風(fēng)荷載荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合： Gk=3.11+0.57+0.5+0.05=4.23kN 3.貝雷梁彎矩、剪力和撓度驗(yàn)算 根據(jù)上述情況由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M、剪力圖V和撓度圖f： 查閱鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范可知14a槽鋼槽口向上時(shí)各力學(xué)參數(shù)如下： 截面慣性矩Iy=53.2cm4，截面抵抗矩Wy=13.0cm3，彈性模量E=210GPa， 面積矩Sy=13535mm3?？估⒖箟汉涂箯潖?qiáng)度2N/mm215?f，抗剪強(qiáng)度2vN/mm125?f。 23 （荷載單位kN，跨度單位m） （M圖，單位kN&

29、#183;m） （V圖，單位kN） mm2.0max?f （f圖，單位mm） 可見當(dāng)采用14槽鋼作為門架支墊時(shí)： 24 22336maxmmm/N215mm/N5.91mm1013mmN1019.1?fWMyax?， 2v24433maxmaxN/mm125N/mm11mm5.9mm102.53mm13535N1095.3?ftISVyy?， ?mm5.1400/600400/mm2.0max?lff，均滿足要求。 （七）貝雷支墩驗(yàn)算 如圖5和圖6所示，貝雷支墩采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR），長30m，其中兩邊各8.9m放在后家河老橋蓋梁上，中間12.2m懸空，懸空部分中間下新打直徑1m長38m

30、的鉆孔灌注樁（同后家河新橋變更設(shè)計(jì)樁基一樣，配筋亦同），以對(duì)貝雷支墩懸空部分進(jìn)行支撐，從而減小懸空部分貝雷支墩彎矩、剪力和撓度，下面對(duì)懸空部分貝雷支墩進(jìn)行驗(yàn)算。 1.荷載分析（河岸一邊貝雷支墩所受荷載） 中腹板： 如下圖所示，用CAD測得中腹板橫斷面面積S=2.06m2，則中腹板鋼砼自重G1=26kN/m3×2.06m2× 24m/2=624.7kN 模板和木方自重G2=2kN/m2×2.925m×24m/2= 70.2kN 門架總重G3=1kN×4排×13列×1步/2=26kN 貝雷梁上槽鋼自重G4=0.15kN/m

31、15;2.925m×13×2/2=5.7kN 貝雷梁自重G5=12.2t×10=122kN 施工荷載總計(jì)Q=7kN/m2×2.925m×24m/2=245.7kN 中箱室： 25 如下圖所示，用CAD測得中箱室頂板和底板橫斷面面積S=0.819m2，則中腹板鋼砼自重G1=26kN/m3×0.819m2×24m/2=255.5kN 模板和木方自重G2=2kN/m2×1.95m×24m/2= 46.8kN 門架總重G3=1kN×3排×13列×1步/2=19.5kN 貝雷梁上槽鋼自

32、重G4=0.15kN/m×1.95m×13×2/2=3.8kN 貝雷梁自重G5=12.2t×10/2=61kN 施工荷載總計(jì)Q=7kN/m2×1.95m×24m/2=163.8kN 2.荷載組合 設(shè)計(jì)值（按承載力驗(yàn)算） 中腹板：1.2×（624.7+70.2+26+5.7+122）+1.4×245.7=1362.3kN 則中腹板下單個(gè)貝雷梁所受力為1362.3kN/2=681kN 中箱室：1.2×（255.5+46.8+19.5+3.8+61）+1.4×163.8=693kN 邊箱室：62kN/

33、m×24m/2=744kN 貝雷支墩自重（均布荷載）：g=1.2×10.2kN/m=12.24kN/m 標(biāo)準(zhǔn)值（按撓度驗(yàn)算） 中腹板：624.7+70.2+26+5.7+122=848.6kN 則中腹板下單個(gè)貝雷梁所Gk=848.6kN/2=424kN 中箱室：Gk=255.5+46.8+19.5+3.8+61=386.6kN 邊箱室：34.5kN/m×24m/2=414kN 貝雷支墩自重（均布荷載）：gk=10.2kN/m 3.貝雷支墩彎矩、剪力和撓度驗(yàn)算 當(dāng)考慮貝雷支墩懸空部分為最不利情況時(shí)，即其下不設(shè)置支撐，且兩端鉸接情況，此時(shí)由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得彎矩圖M、

34、剪力圖V和撓度圖f： 26 （集中荷載單位kN，均布荷載單位kN/m，跨度單位m） （M圖，Mmax=8236kN·m） （V圖，Vmax=2527kN） （f圖，fmax=5.4mm） 當(dāng)貝雷支墩采用加強(qiáng)型三排雙層（TDR）時(shí)，容許彎距M=9619kN·m，容許剪力V=699kN，J=68943834cm，W=459633cm。 可見?mkN9619mkN8236max?MM，滿足 ?kN13982699kN2527max?VV，不滿足 ?mm5.30400/1000m2.12400/mm4.5max?lff，滿足。 當(dāng)考慮貝雷支墩懸空部分為最利情況時(shí)，在貝雷支墩懸空中間

35、設(shè)置樁基支撐。由于貝雷支墩兩邊各8.9m放在后家河老橋蓋梁上，其上布荷載的有利因素，考慮懸空部分兩端為剛接，根據(jù)上述情況求得彎矩圖M、剪力圖V和撓度圖f： 27 （集中荷載單位kN，均布荷載單位kN/m，跨度單位m） （M圖，Mmax=1373kN·m） （V圖，Vmax=1183kN） （f圖，fmax=0.008mm） 此時(shí)，?mkN9619mkN1373max?MM，滿足 ?kN13982699kN1183max?VV，滿足 ?mm25.15400/1000m1.6400/mm008.0max?lff，滿足。 可見采在貝雷支墩下懸空段中部下設(shè)置新打鉆孔灌注樁的支撐方式，減小貝雷支墩懸空部分凈跨度，可以顯著提高貝雷支墩抗彎、抗剪承載力和減小下沉撓度。 八、鉆孔灌注樁樁基設(shè)計(jì) 由上貝雷支墩驗(yàn)算可知，鉆孔灌注樁樁基受軸向壓力值N=997?2=1994kN。下面分別對(duì)樁基上鋼管支撐和樁基進(jìn)行驗(yàn)算，如下圖10所受。 28 圖10 鉆孔灌注樁和鋼管支撐 1.鋼管驗(yàn)算 在