1、水上现浇箱梁贝雷梁支架计算书水上施工，需采用钢管桩搭设贝雷梁作为支架基础，再在贝雷梁上搭设钢管支架的方案。以 27m 跨径为例，其中贝雷梁按三跨连续梁，每跨 9m，横向设置 18 组双排单层贝雷梁，在腹板下设置 2 组双排单层贝雷梁，每个桥跨之间的贝雷梁下设置 4 排钢管（直径 60cm） ，每排钢管 13 根，钢管长度 19.5m，入土长度 19m。（一）计算荷载1、箱梁恒载计算：C50 砼荷载：1943.2m3/4*24KN/m3=11659.20KN钢筋及钢绞线荷载：712.10KN+141.13KN=853.23KN恒载：P1=11659.20+853.23=12512.43KN2、支
2、架模板荷载：（1）底模自重荷载：（底模重量按 8.0KN/m3）P1=0.015m*17m*28m*8.0KN/m3=57.12KN（2）侧模自重荷载：P2=0.015m*1.7m*28m*2*8.0KN/m3=11.42KN（3）翼缘板底模自重荷载：P3=0.015m*3.75m*28m*2*8.0KN/m3=25.20KN（4）内模自重荷载：P4=0.015m*38m*28m*8.0KN/m3=127.68KN（5）模板底小肋自重荷载：（小肋横桥向布置，间距 0.2m，尺寸 0.1m*0.1m）P5=（17m+1.7m*2+3.75m*2）*28m*0.1m*0.1m*8.0 KN/m3/
3、0.2m=312.48KN（6）模板底大肋自重荷载：（大肋纵桥向布置，间距 0.6m，尺寸 0.1m*0.15m）P6=（17m+1.7*2m+3.75m*2）*28m*0.1m*0.15m*8.0 KN/m3/0.6m=156.24KN（7）支架自重荷载：立杆横桥向 0.6m 布置，纵桥向 0.9m 布置，支架平均高度 4m，水平杆按 1.2m 布置立杆自重荷载：25.5*28*4/0.6/0.9=203.09KN横杆自重荷载：25.5*28*4/0.6+25.5*28*4/0.9=304.64KN支架自重荷载：P7=203.09+304.64=507.73KN支架及模板荷载：P2=P1+P
4、2+P3+P4+P5+P6+P7=1197.87KN3、人和机具在模板上移动荷载（取 2.5KN/m2）：P3=25.5*28*2.5=1785KN4、振捣混凝土产生的荷载（取 2.0KN/m2）：P4=25.5*28*2=1428KN5、倾倒混凝土时产生的荷载（取 2.0KN/m2）P5=25.5*28*2=1428KN6、28a 工字钢自重荷载：P6=34*26.5*43.47=391.66KN平均荷载：Q6=0.534KN/m27、贝雷梁自重荷载P7=9*36*2.7=874.8KN8、36a 工字钢自重荷载：P8=25.5*8*59.9=122.2KN9、20mm 厚钢板自重荷载（与钢
5、管桩焊接，0.8m*0.8m）：P9=52*0.8*0.8*0.02*78KN=51.92KN10、钢管桩自重荷载：（4 排，每排 13 根 600mm 钢管桩）钢管桩由钢板卷制而成，钢板选用 10mm 厚度。由此单根钢管桩自重荷载为：19.5*3.14*0.6*0.01*78KN/m3=28.66KN钢管桩总体自重荷载为：P10=28.66*52=1490.09KN二、I28a 工字钢验算I28a 工字钢作为小横梁，间距和支架纵桥向间距一样，在梁端及中隔板处间距为60cm，在其余位置间距 90cm。通过比较，箱室下跨径为 1.225m 的小横梁比翼缘板处跨径为 1.675m 的小横梁受力大，
6、故只验算跨径为 1.225m 的小横梁。（1）梁端及中隔板处间距为 60cm梁端及中隔板处梁体平均荷载为 42.5KN/m2，模板支架荷载按 6KN/m2 计，人员和机具荷载、振捣混凝土荷载、倾倒混凝土荷载均按 2KN/m2 计；则总荷载为 g=（42.5+6）*1.2+6*1.4=66.6KN/m。强度验算；跨中弯矩：M 1/2=glL2/10=66.6*0.6*1.2252/10=6KNm；W=5.08210-4m3 w=M1/2/W=6/(5.08210-4)=11.81MPa145MPa刚度验算：弹性模量 E=2.1105Mpa I=71.1510-6m4 =5glL4/384EI=5
7、*66.6*0.6*1.2254/（384*2.110 5*71.1510-6）=0.08mmL/400=1.5mm梁端和中隔板处采用 I28a 工字钢能满足要求。（2）其余位置间距为 90cm其余位置按照 B-B 截面计算，梁体平均荷载为 26.25KN/m2，模板支架荷载按 6KN/m2 计，人员和机具荷载、振捣混凝土荷载、倾倒混凝土荷载均按 2KN/m2 计；则总荷载为 g=（26.25+6）*1.2+6*1.4=47.1KN/m。强度验算；跨中弯矩：M 1/2=glL2/10=47.1*0.9*1.2252/10=6.36KNm；W=5.08210-4m3 w=M1/2/W=6/(5.
8、08210-4)=12.51MPa145MPa刚度验算：弹性模量 E=2.1105Mpa I=71.1510-6m4 =5glL4/384EI=5*47.1*0.9*1.2254/（384*2.110 5*71.1510-6）=0.08mmL/400=1.5mm其余位置采用 I28a 工字钢能满足要求。三、贝雷梁验算1、按均布荷载计算荷载组合：P=（P1+P2）*1.2+（P3+P4+P5）*1.4+（P6+P7）*1.2=24469.51KN均于布 36 片贝雷梁上，则每组贝雷梁受力：F=P/11=24186.18/36=679.71KN即每组贝雷梁上均布荷载为 Q=671.84/28=24
9、.28KN（1）强度验算Mmax=0.1*QL2=0.1*23.99*（28/3） 2=211.51KNm【M】=788.2KNmQmax=0.6*QL=0.6*23.99*（28/3）=135.97KN【Q】=245.2KN强度满足要求。（2）刚度验算E=2.1*105MPa，I=0.0025m 41=0.512QL4/100EI=0.512*24.28*（28/3） 4/(100*2.1*105*0.0025)=1.8mm2=0.5*0.1524*（3 2-1）=6.1mm= 1+ 2=7.9mm【】=14000/400=35mm刚度满足要求。故横向布置 36 片贝雷梁满足要求，为保证腹板
10、下贝雷梁强度及刚度要求，对腹板下贝雷梁进行加强。2、腹板下贝雷梁计算根据贝雷梁布置图，通过比较，中腹板下贝雷梁受力较大，中腹板下 4 片贝雷梁分配荷载宽度 2.575m，中腹板下平均荷载为 24.69KN/m2，模板支架荷载按 6KN/m2 计，人员和机具荷载、振捣混凝土荷载、倾倒混凝土荷载均按 2KN/m2 计，则 4 片贝雷梁荷载为 Q=2.575*（24.69+6）*1.2+6*1.4）=116.46KN/m。贝雷梁纵向基本为空心段，除跨中和两端为实心段，考虑到跨中实心段较少，两端实心段基本在钢管桩上方，故贝雷梁验算时，纵桥向按照均布荷载计算。21.521.521.521.521.521
11、.5190257.167.5257.167.5106.25 257.（1）强度验算Mmax=0.1*QL2=0.1*116.46*（28/3） 2=1014.50KNmMmax【M】=4*788.2KNm*0.9=2837.52KNmQmax=0.6*QL=0.6*116.46*（28/3）=652.18KNQmax【Q】=4*245.2KN*0.9=882.72KN（2）刚度验算E=2.1*105MPa，I=4*0.0025m 4=0.01m41=0.512QL4/100EI=0.512*116.46*（28/3） 4/(100*2.1*105*0.01)=2.2mm2=0.5*0.1524
12、*（3 2-1）=6.1mm= 1+ 2=8.3mm【】=14000/400=35mm刚度满足要求。三、36a 工字钢验算钢管桩面用两根 I36a 双拼做做主梁。荷载组合：P= P=（P1+P2）*1.2+（P3+P4+P5）*1.4+（P6+P7+P8）*1.2=24616.15KN每片工字钢受力：P/8=3077.02KN又有 36 片贝雷梁传力于工字钢，即 F=3072.44/36=85.47KN由于贝雷梁作用点与钢管桩相重合，即工字钢无剪力、弯矩和扰度存在，即 I36a 工字钢满足要求。四、钢管桩验算根据设计院提供的百水芊城主线上跨桥第一联和第二联地质详细报告，并进过地址岩层比较，将地
13、质最不利的情况作为验算依据，确定钢管桩打入深度。钢管桩钢管桩采用 600mm 直径钢管，厚度 10mm，长度 19.5m，实际入土长度 19m。地质情况如下：土层编号厚度 层底标高 土层名称承载力（kpa）桩侧土摩阻力（kpa）计算长度（m）1-2 2.7 9.63 素填土 2.72-1 0.6 9.03 粉质粘土 140 32 0.62-2 6.5 2.53 粉质粘土夹粉土 70 30 6.53-1 1.2 1.33 粉质粘土 240 64 1.23-2 7 -5.67 粉质粘土 170 58 73-3 1.2 -6.87 粉土 270 72 16-1 21 -27.87 强风化花岗闪长岩
14、320 100 01、钢管桩摩阻力计算：根据桩基工程手册沉桩的承载力允许值计算如下：Ra=1/2（ua iqsikli+arApqpk）式中：u桩身周长；n土的层数；qsik、q pk桩周第 i 层土的桩侧摩阻力标准值和桩端处的承载力标准值；li桩周第 i 层土的厚度；Ap桩端投影封闭的面积；ai，a r分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数，取 0.7。因此，由上式计算得出Ra=0.5*3.14*0.6*0.7*(32*0.6+30*6.5+64*1.2+58*7+72*1)+0.7*3.14*0.3*0.3*270=533.78KN钢管桩上荷载组合：P=(P1+P2)*1.
15、2+(P3+P4+P5)*1.4+(P6+P7+P8+P9+P10)*1.2=26466.57KNRaP/52=26466.57/52=508.97KN钢管桩单桩承载力达到总体承载力要求。3、稳定性验算钢管截面积 A=18526mm惯性矩 I=806753140mm4i=（I/A） 1/2=208.7mm=KL/i=0.7*19.5*10 3/208.7=65.4查表得：弯曲系数 1=0.745=P/A 1=533.78/(18526*0.745)=38.67MPa取安全系数 K=2则 2=2*38.67=77.34MPa170MPa水上支架示意图（纵桥向）93. 93.93.280水上支架示意图（横桥向）93. 93.265025093.21.51.1.21.521.521.521.521.5 21.521.521.521.5
