钢管贝雷梁在现浇支架中的应用实例

通过台将分离大桥的支架施工,介绍了采用钢管贝雷梁施工跨路桥梁的方法

钢管贝雷梁在现浇梁支架中的应用

中铁十四局集团二公司 孙昌雨

关键词：钢管 贝雷梁 支架

内容提要：以台江分离大桥现浇箱梁施工为案例，介绍了采用钢管贝雷梁进行现浇梁支架的设计，着重对贝雷梁、支架、基础、模板、方木等进行验算，并通过预压验证；通过对台江分离大桥现浇支架的设计及计算，为障碍地区跨越既有道路的现浇梁施工方案提供了经验。

1.概述：

台江分离式大桥桥型布置为（30+2×40+30米）预应力砼等截面连续箱梁+(3×30米)预应力砼连续T。下部构造：连续箱梁部分桥墩采用υ200的钢筋砼独柱式桥墩及υ150钢筋砼双柱式桥墩，υ220及υ160的钢筋砼钻孔灌注桩基础。连续T梁部分桥墩采用υ150钢筋砼双柱式桥墩，υ160的钢筋砼钻孔灌注桩基础。桥台为组合式台、钻孔灌注桩基础，U台、扩大基础。本桥位于平曲线(R=1000m)的圆曲线及缓和曲线上。桥梁跨越路宽28米的规划路，交叉点线位与规划路斜交角度为58°，交叉桩号为K2+334.334。

台现浇箱梁断面结构为单箱双室，左右幅分离。箱梁断面结构示意图如下：

由于跨越通往制药厂的道路及水泥厂大门口，且水泥厂院墙及保安室在桥下，无法进行拆迁，为此，现浇方案拟采用钢管加贝雷梁方式搭设支架，以期跨越道路及未拆迁的房屋。

2.荷载计算（顺桥向）：

①翼板：q翼=[（0.15+0.5）/2×2.5]×2×26.25×1.2=51.19kN/m ②顶板重量：

Ⅲ-Ⅲ断面：0.26×7×26.25×1.2=57.33kN/m

Ⅲ-Ⅳ处断面：[0.45×7×26.25×1.2+57.33]/2=78.28kN/m

通过台将分离大桥的支架施工,介绍了采用钢管贝雷梁施工跨路桥梁的方法

③腹板：

Ⅲ-Ⅲ断面：[0.6×1.88×3+0.8×0.3×2+0.25×0.25×2]×26.2×1.2=125.65 kN/m

Ⅲ-Ⅳ处断面：[（0.9×1.55×3+0.8×0.3×2+0.25×0.25×2）×26.2×1.2+125.65]/2=138.27 kN/m ④底板：

Ⅲ-Ⅲ断面：0.26×7×26.25×1.2=57.33 kN/m

Ⅲ-Ⅳ处断面：[0.4×7×26.25×1.2+57.33]/2=72.77kN/m 端头实心段：7×2.4×1.2×26.25=529.2kN/m

⑤模板：0.7×12×1.2=10.08 kN/m（内外模按照0.7KN/m考虑） ⑥行人及砼冲击5×12×1.2=72 kN/m（按照5kN/m考虑）

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3.主承重贝雷梁计算

主承重梁采用贝雷梁，根据跨径布置及受力分析选择贝雷梁的片数。

3.1纵向线性受力计算：

Ⅲ-Ⅲ断面

q合=（q翼+ q腹+ q顶+ q底+ q模+ q行）=51.19+57.33+125.65+57.33+10.08+72=373.6kN/m Ⅲ-Ⅳ处断面：

q合=（51.19+78.28+138.27+72.77+10.08+72）=422.6kN/m 端头实心段：

q合=（51.19+529.2+10.08+72）=662.5kN/m

3.2平面布置及纵向跨径布置

由于台江分离大桥跨越通往制药厂道路及水泥厂大门口道路，在支架布置时必须充分考虑不影响通行；同时，水泥厂门卫值班室在红线范围内，无法拆除，支架不得布置在门卫房位置，综合考虑各种影响条件，平面布置以12m及15m跨径为主，在跨越既有道路时，跨径进行部分调整，平面布置如下：

纵向荷载分布见下图。

通过台将分离大桥的支架施工,介绍了采用钢管贝雷梁施工跨路桥梁的方法

3.3贝雷梁挠度计算

根据不同跨度支架设置，计算并选定贝雷片数量，计算见下表：

根据计算，贝雷梁片数分别为10、16、18片三种结构。 计算贝雷梁挠度选取最不利情况下计算，计算如下：

通过台将分离大桥的支架施工,介绍了采用钢管贝雷梁施工跨路桥梁的方法

⑴15米跨径挠度计算 选取3-4跨剪力最大跨计算：

荷载总重：Q=Q1+Q2=2335.94+4041.86=6377.8kN

腹板及顶底板重量为：Q翼=q翼×15=51.19×15=767.85kN 底板下每片贝雷片承受荷载为：（6377.8-767.85）/14=400.71kKN 每片贝雷片上荷载按照平均分布：q贝=400.71/15+0.9=27.614kN/m 跨中挠度按照简支梁计算：

f=5×ql4/(384×EI)=5×27.614×11.754/(384×2.1×10^11×250500×10-8) =13mm＜l/400=11750/400=29.4mm ⑵12米跨径挠度计算 选取5-6跨剪力最大跨计算：

荷载总重：Q=Q1+Q2=2414.27+2264.93=4679.2kN

腹板及顶底板重量为：Q翼=q翼×15=51.19×15=767.85kN 底板下每片贝雷片承受荷载为：（4679.2-767.85）/8=488.92kN 每片贝雷片上荷载按照平均分布：q贝=488.92/12+0.9=41.64kN/m 跨中挠度按照简支梁计算：

f=5×ql4/(384×EI)=5×41.64×10.54/(384×2.1×1011×250500×108) =10.3mm＜l/400=10500/400=26.25mm ⑶18米跨径挠度计算

选取9-10跨剪力最大左边缘计算：

荷载总重：Q=Q1+Q2=3261.52+4757.68=8019.2kN 根据贝雷片布置，荷载由20片贝雷梁均担。

每片贝雷片上荷载按照平均分布：q贝=（8019.2/20）/18+0.9=25.65kN/m 跨中挠度按照简支梁计算：

f=5×ql4/(384×EI)=5×25.65×15.54/(384×2.1×1011×250500×10-8) =36.72mm＜15500/400=38.75mm

4.主承重梁工钢计算

根据贝雷梁分布及剪力最大位置，计算主承重工钢上的剪力及弯矩。

4.1 10片贝雷梁的计算

选取受力最大点5#支点计算

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10片贝雷梁5#支点处荷载布 …… 此处隐藏：5434字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……