贝雷梁支架计算书

简支箱梁贝雷支架现浇施工方案计算书

一、工程概况

为加快现浇简支箱梁施工进度，确保施工工期，施工单位决定增加2套贝雷支架和1套箱梁模板，进行现浇简支箱梁的施工。

计划采用贝雷支架进行箱梁现浇的桥梁孔跨位置见下表：

表1 计划采用贝雷支架的桥梁孔跨

贝雷支架现浇梁施工就是用贝雷片组装成箱梁施工的支撑平台，在贝雷架上进行箱梁模板安装、模板预压、钢筋安装、砼浇注、预应力初拉等施工项目。它与移动模架的区别在于，支撑系统与模板系统是分离的，且没有液压和走行系统。贝雷支架经受力检算后，必须能满足制梁过程的各种荷载及形变。

二、贝雷支架施工方案介绍

针对最不利的墩高19.5m，跨度32m的梁，设计两种方案。这里对这两种方案进行检算。

方案1的贝雷支架布置图见图1、图2。

图1 32米现浇梁贝雷支架顺桥向布置图

图2 32m现浇梁现浇支架横向布置（方案1）

方案2的贝雷支架布置图见图3、图4。

图3 方案2中的贝雷梁纵桥向布置

图4 方案2中的贝雷梁横桥向布置

三、贝雷支架施工计算容

1、贝雷梁强度、位移计算

2、立柱强度、稳定计算

3、立柱基础即承台抗剪切破坏检算

4、横梁计算

四、贝雷支架施工计算

（一）荷载分析

1、箱梁自重

32m梁体混凝土用量为334.5m3，容重按2.6t/m3计，则梁体重量为870t。

2、箱梁外模板重量

根据现浇箱梁定型模板图按150t考虑，呈均布荷载形式布置在底板上面。

3、人、机、料及施工附加荷载

人、机、料及其他施工附加荷载取4.5kN/m2。

（二）方案1的贝雷梁及立柱承载能力计算

1、腹板正下方贝雷梁计算

将混凝土的重量考虑1.1倍的增大系数，人、机、料及其他施工附加荷载按箱梁底宽5m考虑，则每延米的荷载集度为：

(≈

870

⨯

1.1

+

⨯

⨯

+

150

5.4

362

kN/

m

5

6.

10

/

32

)

所以参与计算的作用于支架上的荷载实际为：

/

362=

⨯

32

6.

m

m

kN11803

kN

为安全计，假定半个箱梁的重量及施工机具、模板重量均由腹板正下方的6片贝雷梁承受。

共6片，分2组，每组承受

m kN /5.902/2/362=

折算到两排，则为60.3kN/m ，贝雷梁每延米自重（双层双排）5.8kN/m ，贝雷梁的计算跨度为27m ，则跨中的最大弯矩为：

m kN M ⋅=⨯+=4.60268/27)8.53.60(2

剪力为：

kN 4.8922/27)8.53.60(=⨯+

最大弹性挠度：

mm m f 8.491098.410596.41020038427)8.53.60(52

2

64=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=--

非弹性挠度估计为：

mm cm 2.1772.18/)199(1717.0==-⨯⨯

总挠度：49.8mm+17.2mm=67mm 。

双片双层贝雷梁普通型的承载能力：弯矩3265.4m kN ⋅，剪力490.5kN ；

双片双层贝雷梁加强型型的承载能力：弯矩6750.0m kN ⋅，剪力490.5kN ；

容许挠度：

mm

L f 5.67400/27000400/0===

可见，加强型贝雷梁弯矩和弹性挠度均满足要求，但剪力超出要求，

所以在支撑处必须用双竖杆，而且竖杆杆件不得变形最好予以加强，此时，再考虑到双层的斜杆数量比单层多一倍，剪力抵抗能力应当提高一倍，即

5.

490>

2

=

⨯。

981

kN4.

kN

892

为了谨慎起见，建立总体模型计算杆件的受力情况。采用的软件为ANSYS11.0。计算时建立了一片贝雷梁的模型，相应受载为33.05kN/m （含自重），ANSYS模型如图3所示。

图3 单片贝雷梁的ANSYS模型

图4 贝雷梁的变形

经计算，贝雷梁的最大变形（包含非弹性变形）为73.5mm，杆件的最大轴力发生在支点处的非标准杆件的竖杆上，达到212kN，斜杆的最大力发生在支点侧下层贝雷梁斜杆上，最大轴力为150.8kN。竖杆的理论容许承载力为210kN，斜杆的理论容许承载力为171.5kN，所以抗剪没有问题。但是考虑到支点处竖杆的力较大，应该予以加强。

2、底板正下方贝雷梁计算

从荷载上看，此处混凝土的重量荷载集度为58.4m

kN/，从上面的计算可知，只用两片加强型贝雷梁即可（双层），但考虑到横向连接，可以适当增加到3片。

3、翼缘板下方贝雷梁设置

若按图2所示的箱梁外侧模浇筑混凝土，翼缘板下方贝雷梁只承受外侧模重及翼缘板混凝土重，假定外侧模重与底板混凝土重相当，而翼缘板混凝土重与顶板混凝土重相当，则此处的贝雷梁受力与底板下方混凝土受力一致，采用3片双层加强型贝雷梁足够。

4、支垫横梁承载能力计算

杆件截面为2工45b。

经上面计算，除腹板正下方贝雷梁受力为65.8m

kN/外（两片），其余基本一致，均为50m

kN/（两片）。计算得到支反力如下：

腹板正下方贝雷梁支反力：383.5kN/片；

底板正下方贝雷梁支反力：279.9kN/片；

翼缘板正下方贝雷梁支反力：279.9kN/片。

用ANSYS建立支垫横梁的模型。

图5 支垫横梁的模型