现浇箱梁支架方案计算书(贝雷片+顶托)

钢管桩+贝雷梁+顶托支架方案

1、方案概况

1.1编制依据

(1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004)。 (2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86)。 (3)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011)。 (4)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007)。 (5)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）。 (6)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011)。 (7)《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）。 (8)《木结构设计规范》（GB 50005-2003）。 (9)《桩基工程手册》（第二版）。

(10)《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162-2008）。 (11)《钢结构设计规范》（GB50017-2014）。 (12)《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）。 1.2 工程概况

（35m+60m+35m）变截面连续箱梁采用单箱双室预应力混凝土连续箱梁，单幅箱梁顶板宽20m，底板宽14.5m，悬臂长度2.75m，横桥向箱梁顶底板保持水平，桥面横坡通过箱梁绕设计高位置整体旋转形成；跨中梁高1.8m，支点梁高3.5m，悬浇部分梁高按2次抛物线规律变化；箱梁顶板厚度28cm；跨中腹板厚度50cm，支点腹板厚度70cm，腹板厚度按分段等厚规律变化，渐变段通过2个现浇块实现；跨中底板厚度30cm，支点底板厚度60cm，悬浇部分底板厚度按2次抛物线规律变化；箱梁分别在中支点、梁端设置横隔梁，中支点处横梁厚200cm，梁端横梁厚145cm。

2、方案计算

2.1 支架计算荷载的取用原则 2.1.1设计荷载

根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011第5.2.6条：

计算模板、支架和拱架时，应考虑下列荷载并按表4.1.1进行荷载组合。 (1)箱梁砼自重；

⑵模板、支架自重；

⑶施工人员和施工材料、施工设备等荷载； ⑷风荷载； 荷载组合：

（1） 不组合风荷载：（2） 组合

2.1.2普通模板荷载计算见《桥梁施工工程师手册》7-1-1、7-1-2

⑴新浇筑混凝土和钢筋混凝土的容重：混凝土26kN/m3。 ⑵模板、支架和拱架的容重按设计图纸计算确定。 ⑶施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：

①计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5kPa，另外以集中荷载2.5kN进行验算；

②计算直接支承小棱的梁时，均布荷载可取1.5kPa； ③计算支架立柱时，均布荷载可取1.0kPa； ④有实际资料时按实际取值。

⑷振捣混凝土时产生的荷载（作用范围在有效压头高度之内）： 对水平模板为2.0kPa；对垂直面模板为4.0kPa。 ⑸新浇筑混凝土对模板侧面的压力：

采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按式（2—1）和（2—2）计算：

Pmax=0.22γtok1k2 v 1/2 （2—1） Pmax=γh (2—2) 式中：Pmax—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa） h—为有效压头高度（m） V—混凝土的浇筑速度（m/h）

t0—新浇筑混凝土的初凝时间（h）。可按实测确定： γ—混凝土的容重（kN/m3）

k1—外加剂影响正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝作用的外加剂

Q1.2(Q1Q2)1.4(Q31Q32)

时取1.2；

k2—混凝土塌落度影响正系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50至90mm时，取1.0；110至150mm时取1.15。

本设计检算按（2-2）计算。 ⑹倾倒混凝土时产生的水平荷载：

倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载表2-1-2采用。本计算取2.0kPa。

表2-1-2 倾倒混凝土时产生的水平荷载

向模板中供料方法 水平荷载（kPa） 用溜槽、串筒或导管输出 2.0 用容量0.2及小于0.2m3的运输器具倾倒 2.0 用容量大于0.2至0.8m3的运输器具倾倒 4.0 用容量大于0.8m3的运输器具倾倒 6.0 ⑺其他可能产生的荷载：如雪荷载、冬季保温设施荷载等，按实际情况考虑。(本计算按荷载为0考虑)。 2.2 使用材料

混凝土：γ砼=26.0kN/m3。

竹胶板: γ竹胶板=9.0kN/m3；[σw]=11.45Mpa；E=6.0×103Mpa（优质品）；δ=0.015m；长×宽=2.44×1.22m。

方 木：γ木=5.0kN/m3；[σw]=12.0Mpa；E=9.0×103Mpa（马尾松）。（路桥施工计算手册 表8-6）

Φ28 mm顶托，长70cm(暂定)，托盘大小100×150mm；[σ]= 140.0Mpa；E=2.1×105Mpa； A=6.2×10-4m2。顶托、槽钢、螺栓每个总质量为5 kg。

I16a：q=0.205kN/m；[σ]= 145.0Mpa；E=2.1×10Mpa；I=1.127×10m；Wx=1.409×10-4m3；A=2.611×10-3m2。（路桥施工计算手册 附表3-31） 2.3 荷载分析计算

2.3.1横断面荷载分布如下：

图 2.3.1 横断面荷载分布图

5

-5

4

其中：S1=0.9094m2，L1=2.572m, q1-1=S1/L1×γ砼=9.19kN/m; S2=1.6692m2，L2=1.375m, q1-2=S2/L2×γ砼=31.56kN/m; S3=2.0132m2，L3=3.813m, q1-3=S3/L3×γ砼=13.73kN/m; S4=1.1704m2，L4=0.532m, q1-4=S4/L4×γ砼=57.2kN/m; S5=2.0788m2，L5=3.902m, q1-5=S5/L5×γ砼=13.85kN/m; 2.4 模板计算

箱梁梁端实体部位腹板位置处底模的受力最大，作为控制计算部位。 2.4.1荷载

本计算书偏安全计算以一次浇筑荷载进行计算。根据设计图纸可查，混凝土容重取r=26kN/m3, 支架设计荷载计算如下：

按纵向每1m宽度计：

⑴钢筋混凝土自重：q1-4=2.2×1.0×26.0=57.2kN/m。 ⑵模板自重：q2=0.015×1.0×9.0=0.135kN/m。

⑶施工荷载：均布荷载2.5kN/m2 ；集中荷载2.5kN（验算荷载） q3=2.5×1.0=2.5kN/m；p=2.5kN（验算荷载）。 ⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2

q4=2.0×1.0=2.0kN/m。

荷载组合：

组合Ⅰ：q=q1-4+q2+q3+q4=0.135+57.2+2.5+2.0=61.835kN/m P=0

组合Ⅱ：q=q1-4+q2+q4=0.135+57.2+2.0=59.335kN/m

P=2.5kN

组合Ⅲ：q=q1-4+q2=0.135+57.2=57.335kN/m 2.4.2模板（底模）强度验算

（1）计算模式：由于竹胶板底模下布置木横梁(10×10×400cm)，中对中间距25cm,净间距15cm。本计算按五跨连续梁计算：

图2-4-2 受力简图

（2）截面特性：A=b×h=1.0×0.015=0.015m2

W=bh2/6=1.0×0.0152/6=3.75×10-5m3

I=bh3/12=1.0×0.0153/12=2.8125×10-7m4

（3）强度验算

①采用荷载组合Ⅰ，施工荷载按均布荷载时：

Mmax=0.105ql2+0.158pl(路桥施工计算手册附表2-11) =0.105×61.835×0.152+0 =0.146kN·m

则：

σmax=Mmax/W

=0.146/(3.75×10-5) ×10-3 =3.89Mpa＜[σw]=11.45Mpa 满足正截面承载力要求！ ②采用荷载组合Ⅱ进行验算

图2-4-2受力简图 M=0.105ql2+0.158pl

=0.105×59.335×0.152+0.158×2.5×0.15=0.2kN·m 则： σ=M/W

=0.2/(3.75×10-5)×10-3

=5.3Mpa＜[σw]=11.45Mpa 满足要求！

2.4.3刚度验算

采用荷载组合Ⅲ进行计算： q=q1+q2=0.135+57.2=57.335kN/m

F =(0.664ql4+1.097pl3)/100EI（路桥施工计算手册附表2-11） =(0.664×57.335×0.154+0)/(100×6.0×106×2.8125×10-7) =0.12mm＜[f]= 0.15/400=0.0025m=0.375mm 满足要求！ 当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形不得超过下列允许值(路桥施工计算手册 表8-11)：

（1）、结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400； （2）、结构表面隐藏的模板，为模板构件计算跨度的1/250；

（3）、支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应构件计算跨度的1/1000。 结论：竹胶板其正截面弯曲强度、刚度满足其容许承载力要求！ 2.5 10×10木横梁计算

墩顶梁下的横木受力最大,梁高2.2m的实体梁，该部分横木作为控制计算部位。木横梁为10×10×400cm的方木，方木横桥向布设，横木中对中间距为25cm。

2.5.1荷载

横木中对中间距25cm，故每根承受0.25m宽度范围荷载，按纵向每0.25m计算。

⑴模板、横木自重：q1=0.015×0.25×9.0+0.1×0.1×5.0=0.084kN/m。 ⑵混凝土自重： q2=2.2×0.25×26.0=14.3kN/m。

⑶施工荷载：均布荷载2.5kN/m2 集中荷载2.5kN（验算荷载） q3=2.5×0.25=0.63kN/m p=2.5kN（验算荷载）。 ⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2 q4=2.0×0.25=0.5kN/m。

荷载组合：

组合Ⅰ：q=q1+q2+q3+q4=0.084+14.3+0.63+0.5=15.514kN/m P=0kN

组合Ⅱ：q=q1+q2+q4=0.084+14.3+0.5=14.884kN/m P=2.5kN

组合Ⅲ: q=q1+q2=0.084+14.3=14.384kN/m 2.5.2强度验算

⑴计算模式：按两跨连续梁计算

图2-5-1 受力简图

⑵截面特性：A=b×h=0.10×0.10=0.01m2

W=bh2/6=0.10×0.102/6=1.67×10-4m3 I=bh3/12=0.10×0.103/12=8.33×10-6m4

⑶强度验算

①采用荷载组合Ⅰ进行强度验算时：

Mmax=MB =0.125ql2+0.188pl （路桥施工计算手册附表2-8） =0.125×15.514×0.62 =0.7kN·m 则：

σmax=Mmax/W

=0.7/(1.67×10-4) ×10-3

=4.2Mpa＜[σw]=12.0Mpa 满足要求！ ②采用荷载组合Ⅱ验算 图2-5-2 受力简图

M=0.125ql2+0.188pl

=0.125×14.884×0.62+0.188×2.5×0.6=0.95kN·m 则：

σ=MB/W=0.95/(1.67×10-4)×10-3

=5.7Mpa＜[σw]=12.0Mpa 满足要求！ 2.5.3刚度验算 ⑴采用荷载组合Ⅲ：

q=q1+q2=0.084+14.3=14.384kN/m ⑵刚度验算

fmax=（0.521ql4+0.911pl3)/100EI（路桥施工计算手册附表2-8） =(0.521×14.384×0.64+0)×103/(100×9.0×109×8.33×10-6) =0.13mm＜[f]=0.6/400=1.5mm。 满足要求！

方木横梁承载力验算结论：根据以上验算的结果，现浇梁底板处横向设置10×10×400cm的方木横梁，纵向中对中间距25cm，跨径为60、90cm。其正截面弯曲强度、刚度满足其容许承载力要求！

2.6 I10纵梁计算

纵梁布设腹板部位下其横向间距为45cm，纵向顶托间距90cm；箱室部位和翼缘板部位横向间距为90cm，纵向顶托间距90cm；在梁端实体部分纵向顶托间距60cm。因此计算工况腹板横向间距为45cm，纵向间距90cm时纵梁受力和工况梁端实体部分横向间距为90cm，纵向间距60cm时纵梁受力。

I10：q=0.112kN/m；[σ]= 145.0Mpa；E=2.1×105Mpa；I=0.245×10-5m4；Wx=0.49×10-4m3；A=1.433×10-3m2。（路桥施工计算手册 附表3-31） 2.6.1工况腹板横向间距为45cm，纵向间距90cm时纵梁受力

2.6.1.1荷载

纵梁上木横梁按纵向间距0.25m均匀排列。拟定纵梁以上荷载在纵向0.25m范围内为集中荷载，则：

⑴模板、木横梁:P1=0.015×0.45×0.25×9+0.1×0.1×0.45×5=0.038kN

纵梁自重:q1=0.112kN/m

⑵混凝土自重:P2=2.2×0.45×0.25×26.0=6.435kN。

⑶施工荷载：均布荷载2.5kN/m2 集中荷载2.5kN（验算荷载）

q3=2.5×0.45=1.125kN/m p=2.5kN（验算荷载）

⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2

q4=2.0×0.45=0.9kN/m。

2.6.1.2强度验算

⑴计算模式：按简支梁计算。

图2-6-1 受力简图

⑵荷载组合I：

q=q1+q3+q4=0.112+1.125+0.9=2.14kN/m

P横=P1+P2=0.038+6.435=6.47kN 荷载组合Ⅱ：

q=q1+q4=0.112+0.9=1.012kN/m P横=P1+P2=0.038+6.435=6.47kN P中=2.5kN 荷载组合Ⅲ:

q=q1=0.112kN/m

P横=P1+P2=0.038+6.435=6.47kN ⑷强度验算：

用荷载组合I进行验算：

M=1/8ql2+2P横×0.45-P横×0.125- P横×0.375 =1/8×2.14×0.92+6.47×(2×0.45-0.125-0.375)

=2.81kN·m 则：

σ=M/W=2.81/(0.49×10-4) ×10-3 =57.3Mpa＜[σw]=145Mpa 满足要求！ 用荷载组合II进行验算：

M=1/8ql2+（4横+P中)/2×0.45- P横×0.125- P横×0.375

=1/8×1.012×0.92+(4×6.47+2.5)/2×0.45-6.47×(0.125+0.375)

=3.25kN·m 则：

σ=M/W=3.25/(0.49×10-4) ×10-3 =66.4Mpa＜[σw]=145Mpa 满足要求！ 2.6.1.3刚度验算 ⑴荷载组合Ⅲ

q=q1=0.112kN/m

P横=P1+P2=0.038+6.435=6.47kN ⑵刚度验算

f5ql4384EIPa1(3l24a12)24EIPa2(3l24a22)(施工结构计算方法24EI与设计手册 表10-16 )

=[(5×0.112×0.94/384+6.47×0.075(3×0.92-4×0.052)/24+6.47×

0.325(3×0.92-4×0.3252)/24]/(2.1×105×0.245×10-5)

=0.44mm＜[f]=0.9/400=2.25mm 满足要求！

2.6.2工况梁端实体部分横向间距为90cm，纵向间距60cm时纵梁受力

2.6.2.1荷载

纵梁上木横梁按纵向间距0.25m均匀排列。拟定纵梁以上荷载在纵向0.25m范围内为集中荷载，则：

⑴模板、木横梁:P1=0.015×0.9×0.25×9.0+0.1×0.1×0.9×5.0=0.075kN

纵梁自重:q1=0.112kN/m

⑵混凝土自重:P2=2.2×0.9×0.25×26.0=12.87kN。

⑶施工荷载：均布荷载2.5kN/m2 集中荷载2.5kN（验算荷载）

q3=2.5×0.9=2.25kN/m p=2.5kN（验算荷载）

⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2

q4=2.0×0.9=1.8kN/m。

2.6.2.2强度验算

⑴计算模式：按简支梁计算。

图2-6-2 受力简图

⑵荷载组合I：

q=q1+q3+q4=0.112+2.25+1.8=4.162kN/m P横=P1+P2=0.075+12.87=12.95kN 荷载组合Ⅱ：

q=q1+q4=0.112+1.8=1.29kN/m P横=P1+P2=0.075+12.87=12.95kN P中=2.5kN 荷载组合Ⅲ:

q=q1=0.112kN/m

P横=P1+P2=0.075+12.87=12.95kN

⑶强度验算:

用荷载组合I进行验算：

M=1/8ql2+（3P横)/2×0.3-P横×0.25

=1/8×4.162×0.62+3×12.95/2×0.3-12.95×0.25

=2.78kN·m 则：

σ=M/W=2.78/(0.49×10-4) ×10-3 =56.7Mpa＜[σw]=145Mpa 满足要求！ 用荷载组合II进行验算：

M=1/8ql2+（3P横+P中)/2×0.3-P横×0.25

=1/8×1.29×0.62+(3×12.95+2.5)/2×0.3-12.95×0.25

=3.023kN·m 则：

σ=M/W=3.023/(0.49×10-4) ×10-3 =61.7Mpa＜[σw]=145Mpa 满足要求！ 2.6.2.3刚度验算 ⑴荷载组合Ⅲ

q=q1=0.112kN/m

P横=P1+P2=0.075+12.87=12.95kN ⑵刚度验算

f5ql4384EIPl348EIPa2(3l4a)6EI

=[(5×0.112×0.64/384+12.95×0.63/48+12.95×0.052×(3×0.6-4×0.05)/6)]/( 2.1×105×0.245×10-5)

=0.13mm＜[f]=0.6/400=1.5mm 满足要求！

工字钢纵梁承载力验算结论：根据以上验算的结果，现浇梁底腹板部位下设置60×90cm纵梁，箱室和翼缘板部位下设置90×90cm纵梁，梁端实体部分顶托间距设置为60cm。经过验算其正截面弯曲强度、刚度满足其容许承载力要求！

2.7 顶托计算

本方案采用贝雷片弦杆上反扣[6.3槽钢，槽钢打孔，然后插入顶托，采用直径Φ28 mm顶托，长70cm(暂定)，托盘大小100×150mm,顶托插入贝雷片用上下螺栓进行固定。Φ28 mm顶托，长50cm(暂定)，托盘大小100×150mm,：q =0.05kN/m；[σ]= 140.0Mpa；E=2.1×105Mpa；A=6.15×10-4m2。

顶托立杆布置分为三种：在梁端实体部位的间距90×60cm和45×60cm；在箱梁腹板等实体部位的间距45×90cm；箱室、悬臂板部位的间距90×90cm。为保证横坡坡度，高的一端顶托高度调节为15cm,以此来控制贝雷片标高。具体布置图见详细设计图纸。

以梁端实体部位杆间距90×60cm进行计算： 荷载分析：

顶托以上模板体系荷载：q1=0.015×0.6×9.0+0.1×0.1×0.6×5×4(平均根数)+0.112=0.313kN/m。

钢筋混凝土荷载：q2=2.2×0.6×26=34.32kN/m。 施工荷载： q3=2.5×0.9=2.25kN/m。 振捣混凝土时产生的荷载：q4=2.0×0.9=1.8kN/m。 最不利荷载位置计算：

箱梁实体端顶托间距为60×90cm处： 恒载：

支架以上模板体系荷载：p1=0.313×0.9=0.28kN； 混凝土梁高2.2m：p2=34.32×0.9=30.8kN； 施工荷载：p3=2.25×0.6=1.35kN；

振捣混凝土时产生的荷载取p4=1.8×0.6=1.08kN。 P=P1+P2+P3+P4

=0.28+30.8+1.35+1.08=33.5kN。

σ=P/A=33.5/6.15×10-4 =54.5 Mpa＜[σw]=140Mpa 满足要求。

2.8 贝雷片受力检算

单片贝雷：每片贝雷重300kg（含支撑架、销子等），I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3570cm3，[M]=975 kN·m。贝雷架采用材料的容许应力按基本应力提高30%（查《公路施工手册》.桥涵1043页）。贝雷片具体参数如下：材料：16Mn，弦杆2[10a槽钢(C100×48×5.3/8.5，间距8cm)，腹杆I8(h=80mm，b=50mm，tf=4.5mm，tw=6.5mm)，贝雷片的连接为销接。

两片贝雷片为一组，受力图示如下：

若对贝雷片进行受力分析则4区每片贝雷片受力最大，作为控制计算部位。此部位布置两组贝雷片，纵向最大跨径9.0m，其横向受力范围2.25m。则：

⑴混凝土、模板、木横梁、纵梁自重:q1=24.21×2.25/4+0.015×0.45×9.0+0.1×0.1×0.45×5.0×4+0.112+0.03=13.9kN/m

⑵贝雷片自重: q2=1kN/m。

⑶施工荷载：施工荷载：均布荷载2.5kN/m2 集中荷载2.5kN（验算荷载）

q3=2.5×0.45=1.125kN/m p=2.5kN（验算荷载）

⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2 q4=2×0.45=0.9kN/m 2.9.2强度验算

⑴计算模式：按简支梁计算。

图2-9-2 受力简图

⑵荷载组合：

q=q1+q2+q3 +q4=13.9+1+1.125+0.9=16.925kN/m ⑶强度验算：

用荷载组合进行验算：

M=1/8ql2

=1/8×16.925×92 =171.4kN·m＜[M]=975 kN·m 2.9.3刚度验算 ⑴荷载组合

q=q1+q2=13.9+1=14.9kN/m ⑵刚度验算

f5ql4384EI(施工结构计算方法与设计手册 表10-16 )

= (5×14.9×94/384)/(2×105×2. 5×10-3)

=2.55mm＜[f]=9/400=22.5mm 满足要求！ 2.9.4 贝雷片立杆稳定性计算 Fmax＝16.925×9/2＝76.2kN； Fcr2EIl22EyIl23.14221010912.8108

0.752 =472kN；

临界压力与实际最大压力之比，为压杆的工作安全因数，即 nFcr4726 F76.2 立杆稳定性满足要求。 压应力： 压N76.210379.5MPa＜[δ]=260MPa（16锰钢）； A9.58102 则，立杆压应力满足要求。 2.9 桩顶横梁检算

I40b：q=0.7384kN/m；[σ]= 145.0Mpa；E=2.1×105Mpa；I=2.278×10-4m4；

Wx=1.139×10-3m3；A=9.407×10-3m2。（路桥施工计算手册 附表3-31）

工况一：在混凝土浇筑时按集中荷载进行计算

（一）根据管桩平面布置图，桩顶横梁bc段受力最大进行计算。则：

1）对荷载进行分析

⑴模板、木横梁、纵梁、贝雷片自重:

q1=6×0.015×9+[0.1×0.1×20×5×6/0.25(根数)+0.112×6×28+9.8+1×6×28]/19.25=11.55kN/m ⑵双拼I40b自重: q2=1.477kN/m

⑶施工荷载：均布荷载1.5kN/m2 q3=1.5×6=9kN/m

⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2 q4=2×6=12kN/m q=q1+q2+q3+q4=34kN/m 2）强度验算

⑴计算模式：将bc段看作简支梁进行计算

图2-11-1 受力简图

根据图示产生的集中力分别为P1=75kN、P2=75kN、P3=104.7kN、q=69.5kN/m 支点反力Fb=154.2 kN、Fc=170 kN 最大弯矩位于P3处

Mmax=Pb×1.24-0.96P1+（qla/2- qa2/2）

= 119.2+(34*3.12/2*1.24-34*1.24*1.24/2)=159kN·m 则：

σmax=Mmax/W

=159/(1.139×10-3) ×10-3

=139.6MPa＜[σw]=2*145=290MPa 满足要求！

按以上图示在中间的钢管桩受力最大，支点d的反力为Fc=97.6kN 因此本桩受力为F最大=170+69.5+104.7+97.6+3.75×34=569.3kN 工况二：当混凝土浇筑成型后，将侧模拆除箱梁传递的力为均布荷载 1）根据管桩平面布置图，纵向承受6m均布荷载，按三等跨连续梁(第三跨管桩间距3.75m，横向计算长度15m)进行计算。则：

⑴混凝土、模板、木横梁、木纵梁、支架、I16a、贝雷片自重:

q1=（6/35×513.23×26）/15+[6×0.015×9×20+0.1×0.1×20×5×6/0.25(根数)+0.112×6×28+9.8+1×6×28]/15=168.3kN/m ⑵双拼I40b自重:

q2=1.477kN/m。

⑶施工荷载：均布荷载1.5kN/m2 q3=1.5×6=9kN/m ⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2 q4=2×6=12kN/m

荷载组合：

组合Ⅰ：q=q1+q2+q3+q4=168.3+1.477+9+12=191kN/m 组合Ⅱ： q=q1+q2=168.3+1.477=170kN/m 2）强度验算

⑴计算模式：按三跨连续梁计算

图2-11-2 受力简图

⑵强度验算

①采用荷载组合Ⅰ进行强度验算时：

Mmax=MB =0.1ql2 （路桥施工计算手册附表2-8） =0.1×191×3.752 =269kN·m 则：

σmax=Mmax/W

=269/(1.139×10-3) ×10-3

=236.2MPa＜[σw]=2*145=290MPa 满足要求！

3）刚度验算

⑴采用荷载组合Ⅱ：

q=q1+q2=168.8+1.477=170kN/m ⑵刚度验算

f5ql4384EI(施工结构计算方法与设计手册 表10-16 )

= (5×170×3.754/384)/(2×2.1×105×2. 278×10-4) =4.6mm＜[f]=3.75/400=9.375mm 满足要求！ 4) I40b局部承压强度验算

F；(《钢结构》 P111页) twlz 梁的局部承压计算公式：σc＝

式中： F--集中荷载，对动荷载应考虑动力系数；

--集中荷载增大系数，对重级工作制吊车梁，=1.35，其他梁，

=1.00；

lz--集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度，按下式计算: 跨中：lz =a+5hy+2hR； 梁端：lz =a+2.5hy+a1；

a--集中荷载沿梁跨度方向的支撑长度，对吊车梁可取为b50mm； hy--自吊车梁轨顶或其他梁顶面至腹板计算高度边缘的距离； hR--轨道的高度，无轨道时hR=0；

a1--梁端到支座板外边缘的距离，不得大于2.5hy。 其中：

tw=12.5mm；

lz=a+5hy+2hR=100+5×29+2×0=245mm； =1.00； 梁的局部承压强度：

104.7340.72）103F（ σc＝ ＝=42.2MPa<[σ]＝145MPa ；

12.5245twlz则，梁的局部承压满足要求。 2.11钢管桩检算

钢管立柱直径D=630mm,壁厚8mm, A=15625mm2,[σ]=145.0MPa； 采用Φ630×8mm钢管桩作为主要支承，根据管桩平面布置图，当侧模拆除后箱梁传递的力为均布荷载时钢管桩受力最大，仅检算该工况。

则：

⑴混凝土、模板、木横梁、木纵梁、支架、I16、贝雷片自重:

P1=3.75*[（6/35×513.23×26）/15+（6×0.015×9×20+0.1×0.1×20×5×6/0.25(根数)+0.112×6×28+9.8+1×6×28）/15]=631kN ⑵双拼I40b自重: P2=1.477×3.75=5.54kN

⑶施工荷载：均布荷载1.5kN/m2 P3=1.5×6×3.75=33.75kN ⑷振捣混凝土时产生的荷载：2.0kN/m2 P4=2×6×3.75=45kN 荷载组合：

P=p1+p2+p3+p4=631+5.54+33.75+45=715.3kN

钢管柱采用打桩振动锤锤击下沉,按摩擦桩考虑，计算钢管桩桩侧摩阻力。 (1)钢管桩长度确定

钢管桩因需考虑桩底端闭塞效应及其挤土效应特点，钢管桩单桩轴向极限承载力计算：

PjsUilipAR；(《基础工程》 公式3-8) 式中：对于敞口钢管桩，其桩底极限阻力可忽略不计； s0.93（侧阻挤土效应系数）；U=1.98m(桩的周长)； li桩在最大冲刷线以下的第i层土中的长度（m）；

i与li相对应的各土层与桩侧的极限摩阻力（kPa）； 淤泥土：118kPa； 卵石层：2120kPa; 全风化花岗岩层390kPa;

强风化花岗岩层4110kPa;

单桩轴向极限承载力按715.3kN+13.5kN（11m长单桩自重）考虑。 以第三跨中的钢管桩为例计算：

该处桩入淤泥土层：4.5m；卵石层：3m，下部土层为全风化花岗岩层，则： 由[P]＝PjsUili≥715.3kN；

[P]=0.93×1.98（4.5×18+h×120）≥715.3kN； 解得h≥2.6m（入卵石层）；

可知：该处桩的埋深应不小于4.5+2.6=7.1m；钢管桩底标高控制在在-4m以下，因此钢管桩桩长确定：根据桩基承载力检算，确定钢管桩最长桩长l13m;

(2)钢管桩稳定性检算

l ＝13m×0.7（一端固定一端铰接）

i ＝（D2d2)/4＝（0.63020.6122)/4＝0.22m；

l λ＝ ＝59＜[]＝100 ；满足要求（查《路桥施工计算手册》附表

i3-25）。

对于Q235钢制成的压杆，E=206GPa，p=200MPa；

2E2(206109)100； 16P20010对于Q235钢制成的压杆，a=304MPa，b=1.12MPa； 2as30423561.6； b1.12可见钢管桩的柔度2，是小柔度杆；则

cu=

N3=715.3×10/(0.6320.6142)=45.9MPa<[σ]＝145MPa； A4则钢管桩满足稳定性要求。 (3)钢管桩局部承压分析

钢管桩承受的最大局部压力为N=358kN；根据压应力计算公式：N358103156MPa[]145MPa； A21448N； A钢管桩局部承压不满足要求，在钢管桩顶采用Φ790*16mm钢板做加强处理后能满足局部承压要求。 (4) 桩底混凝土局部承压

F；(《钢结构》 P111页) twlz 混凝土的局部承压计算公式：σc＝

式中： F--集中荷载，对动荷载应考虑动力系数；

--集中荷载增大系数，对重级工作制吊车梁，=1.35，其他梁，

=1.00；

lz--集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度，按下式计算: 跨中：lz =a+5hy+2hR； 梁端：lz =a+2.5hy+a1；

a--集中荷载沿梁跨度方向的支撑长度，对吊车梁可取为50mm； hy--自吊车梁轨顶或其他梁顶面至腹板计算高度边缘的距离； hR--轨道的高度，无轨道时hR=0；

a1--梁端到支座板外边缘的距离，不得大于2.5hy。 其中：

tw=3.14×630=1979.5mm；

lz=a+5hy+2hR=8+5×16+2×0=88mm； =1.00； 承台混凝土的局部承压强度：

715.3103F σc＝ ＝=4.2MPa<[f]＝30MPa ；

twlz1979.588则，承台混凝土的局部承压满足要求。

3、设计计算结论

经过以上的计算，钢管桩、型钢、贝雷梁、模板在各工况下能满足设计要求，结构安全可靠，能满足施工需要。

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）预压荷载按1.1倍梁重进行预压，选箱梁端部过渡段计算箱梁重量，按平均荷载分配采用砂（中砂堆积密度16kN/m3）袋进行预压，其平均高度计算如下所示。

2.0m高箱梁每延米重量：G=26.60×26=691.6kN/m(该段箱梁底板宽度28.208m) 2.0m高箱梁预压砂袋平均高度：H=1.1×691.6/(16×28.208)=1.686m

1.6m高箱梁箱梁每延米重量：G=5.45×26=141.7kN/m(该段箱梁底板宽度4m) 1.6m高箱梁预压砂袋平均高度：H=1.1×141.7/(16×4)=2.435m