跨娄江135m连续梁支架受力计算书.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流跨娄江135m连续梁支架受力计算书.精品文档.沪宁城际铁路娄蕴特大桥昆山西桥段1跨娄江(85+135+85)m连续梁支架施工计算书编制： 复核： 审核： 中国交通建设股份有限公司沪宁城际铁路站前标第1工区二00九年九月跨娄江（85+135+85m）连续梁支架计算书一、计算依据及总体布设1.1计算依据1.1.1、85+135+85m连续梁-设计图纸1.1.2、铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）；1.1.3、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ2102005）；1.1.4、实用土木工程手册（第三版）1.1.5、结构设计原理（下册）（中国铁道

2、出版社）1.1.6、铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001）；1.1.7、路桥施工计算手册（人民交通出版社）1.1.8、桥涵下册（人民交通出版社）1.1.9、混凝土模板用胶合板GB/T17656-19991.2、初步总体布设支架采用碗扣支架搭设，腹板下立杆间距为3030cm（横向纵向），横杆步距为60cm；底板下立杆间距为6030cm（横向纵向），横杆步距为120cm；翼板下立杆间距为9030cm（横向纵向），横杆步距为120cm；纵横梁布置方式为：模板下先布置纵梁，纵梁下再布置横梁的方式。二、第一施工阶段布置方案2.1荷载分析: 根据图纸分析，为偏于安全,阶段一取梁高为10.

3、03m的截面为例进行分析，如上图。梁高为10.03m的断面主要结构尺寸为：梁高：1003cm 底板厚度：110cm 顶板厚度：48cm底板底宽度：700cm 腹板宽度：110cm 砼取2.6t/m3。翼缘板部分： 翼缘板截面积S=1.48m2 ,翼缘板宽度260cm，则翼缘板换算截面高度H=1.48/2.6=0.57M.顶板、底板部分： 腹板部位荷载 ： 施工荷载 P.施=2.5kpa振捣荷载 P振=2.0kpa其他临时设施构件（胶合板、方木、顶板支架等）P其=1kpa。控制最不利荷载进行组合，则：计算底板下用荷载组合为:P=1.2(P顶底+P其)+1.4(P施+P振)=56.8kpa计算腹板

4、下用荷载组合为:q=1.2(P腹板+ P其)+1.4（P施+P振）=320.4kpa计算翼板下用荷载组合为:P=1.2(P翼根+ P其)+1.4（P施+P振）=25.28kpa2.2、底腹板下胶合板强度计算2.2.1弹性模量，静弯强度根据混凝土模板用胶合板GB/T17656-1999竹胶合板：E竹=5103Mpa 竹=24MPa 取1mm宽板条作为计算单元，竹合板=15mm竹合板：2.2.2按照腹板下荷载作用力计算，竹胶合板的分配梁计算跨度设为100mm（净间距）则查实用土木工程手册P185表2.3、底板下分配梁强度计算2.3.1纵向分配梁强度计算底板下纵向分配梁的间距为350mm（中心间距）

5、，其跨度按L=0.3米计算，方木选用红松。（如下图） 查实用土木工程手册P185表2.3.2横向分配梁强度检算因钢管支架在底板处横向间距为60cm，即横向分配梁的跨度L=60cm，故横向分配梁计算模型按简直梁计算如下：2.4腹板下分配梁强度计算2.4.1纵向分配梁强度计算腹板下纵向分配梁间距按照15cm（中心间距）布设，其跨度按L=0.3米计算，其计算模型（如下图）则具体计算如下：查实用土木工程手册P185表2.4.2横向分配梁强度检算因横向分配梁下顶托间距为30cm，故横向分配梁计算跨度L=30cm，纵梁间距15cm，第一工况计算模型如下：第二工况计算模型如下：查实用土木工程手册P185表2

6、.5、翼板下竹胶板及横纵梁强度计算2.5.1、翼板下纵梁强度计算由以上计算可知，纵向分配梁的间距为30 cm（中心距），其跨度按L=0.6m计算。其计算模型如下： 查实用土木工程手册P185表2.5.2、翼板下横向分配梁强度检算因翼缘板纵、横间距为60*90cm，故横向方木跨度L=90cm查实用土木工程手册P185表2.6碗扣支架的间距选择和杆件计算2.6.1碗扣支架的间距选择通过以上计算可知，底板、腹板和翼板下碗扣布置及纵横向分配梁的选用：1)支架碗扣布置分别为：底板下为（横向纵向）6030cm，腹板下为（横向纵向）3030cm，翼板下为（横向纵向）9030cm。 2)底板下采用1010cm

7、方木作为纵向分配梁，采用1215cm方木作为横向分配梁。 3)腹板下采用1010cm方木作为纵向分配梁，采用1215cm方木作为横向分配梁。2.6.2碗口支架杆件计算1、横杆间距的选择查桥涵（下册）P10表13-5立杆容许荷载，选横杆步距L=60cm，每根立杆设计容许荷载P=40KN ；选横杆步距L=120cm，每根立杆设计容许荷P=30KN 。根据以上计算：底板下每根杆件的最大受力R=24KN；腹板下每根杆件的最大受力R=28.8KN；翼板下每根杆件的最大受力R=13.65KN。根据规范要求，腹板处横杆步距为60cm布置，底板、翼缘板下横杆步距为1.2m即可满足要求。三、第二施工阶段布置方案

8、3.1、初步总体布设根据图纸分析，为偏于安全,阶段二取梁高为6.73m的截面为例进行分析，如上图。支架采用碗扣支架搭设，腹板下立杆间距为3060cm（横向纵向），横杆步距为60cm；底板下立杆间距为6060cm（横向纵向），横杆步距为120cm；翼板下立杆间距为9060cm（横向纵向），横杆步距为120cm；纵横梁布置方式为：模板下先布置纵梁，纵梁下再布置横梁的方式。3.2、荷载分析: 梁高为6.73m的断面主要结构尺寸为：梁高：673cm 底板厚度：61.6cm 顶板厚度：48cm底板底宽度：700cm 腹板宽度：70cm 取1m长箱梁为计算单元。砼取2.6t/m3。翼缘板部分： 翼缘板截面

9、积S=1.48m2 ,翼缘板宽度260cm，则翼缘板换算截面高度H=1.48/2.6=0.57M.顶板、底板部分： 腹板、顶板、底板处集中荷载 ：施工荷载 P.施=2.5kpa振捣荷载 P振=2.0kpa其他临时设施构件（胶合板、方木、顶板支架等）P其=1kpa。控制最不利荷载进行组合，则：计算底板下用荷载组合为:P=1.2(P顶底+P其)+1.4(P施+P振)=41.7kpa计算腹板下用荷载组合为:q=1.2(F+ P其)+1.4（P施+P振）=217.5kpa计算翼板下用荷载组合为:P=1.2(P翼+ P其)+1.4（P施+P振）=25.28kpa3.2、底腹板下胶合板强度计算3.2.1弹

10、性模量，静弯强度根据混凝土模板用胶合板GB/T17656-1999竹胶合板：E竹=5103Mpa 竹=24MPa 取1mm宽板条作为计算单元，竹合板=15mm竹合板：3.2.2按照腹板下荷载作用力计算，竹胶合板的分配梁计算跨度设为100mm（净间距）则查实用土木工程手册P185表3.3、底板下分配梁强度计算2.3.1纵向分配梁强度计算底板下纵向分配梁的间距为350mm（中心间距），其跨度按L=0.6米计算，方木选用红松。（如下图） 查实用土木工程手册P185表3.3.2、横向分配梁强度检算因钢管支架在底板处横向间距为60cm，即横向分配梁的跨度L=60cm，故横向分配梁计算模型按简直梁计算如下

11、：3.4、腹板下分配梁强度计算3.4.1纵向分配梁强度计算腹板下纵向分配梁间距按照15cm（中心间距）布设，其跨度按L=0.6米计算，其计算模型（如下图）查实用土木工程手册P185表3.4.2、横向分配梁强度检算因横向分配梁下顶托间距为30cm，故横向分配梁计算跨度L=30cm，纵梁间距15cm，第一工况计算模型如下：第二工况计算模型如下：查实用土木工程手册P185表3.5、翼板下竹胶板及横纵梁强度计算3.5.1、翼板下纵梁强度计算由以上计算可知，纵向分配梁的间距为30 cm（中心距），其跨度按L=0.6m计算。其计算模型如下： 查实用土木工程手册P185表3.5.2、翼板下横向分配梁强度检算

12、因翼缘板纵、横间距为60*90cm，故横向方木跨度L=90cm查实用土木工程手册P185表3.6、碗扣支架的间距选择和杆件计算3.6.1碗扣支架的间距选择通过以上计算可知，底板、腹板和翼板下碗扣布置及纵横向分配梁的选用：1)、支架碗扣布置分别为：底板下为（横向纵向）6060cm，腹板下为（横向纵向）3060cm，翼板下为（横向纵向）9060cm。 2)底板下采用1010cm方木作为纵向分配梁，采用1215cm方木作为横向分配梁。 3)、腹板下采用1010cm方木作为纵向分配梁，采用1215cm方木作为横向分配梁。4）、翼板下采用1010cm方木作为纵向分配梁，采用1010cm方木作为横向分配梁

13、。3.6.2、杆件计算1、横杆间距的选择查桥涵（下册）P10表13-5立杆容许荷载，选横杆步距L=60cm，每根立杆设计容许荷载P=40KN ；选横杆步距L=120cm，每根立杆设计容许荷P=30KN 。根据以上计算：底板下每根杆件的最大受力R=17.52KN；腹板下每根杆件的最大受力R=39KN；翼板下每根杆件的最大受力R=13.65KN。根据规范要求，腹板处横杆步距为60cm布置，底板、翼缘板下横杆步距为1.2m即可满足要求。四、立杆受力分析：钢管截面最小回转半径,支撑立柱步距为0.6m，长细比，查表得。腹板下杆件受力计算：强度验算：稳定验算：五、地基承载力验算地基处理采用20cm厚C20

14、砼+100cm厚8%石灰土1、砼表面应力计算支架下砼表面接触应力：查实用土木工程手册P1368，11-1 钢筋混凝土材料的力学参数（2/9）C20混凝土的轴心抗压强度为13.5MPa2、石灰土顶面应力计算查阅公路路面基层施工技术规范（JTJ0342000），石灰土抗压强度大于0.5Mpa，取砼刚性扩散角为35。石灰土顶面计算宽度：b=b0+2H0tana=0.1+20.2tan35=0.38m石灰土顶面应力：=p+H=39/(0.380.38)+250.2=275KPa=500KPa3、石灰土底面应力计算石灰土的应力扩散角取20，查阅地质资料，石灰土底原状土为粉质黏土，地基承载力为120 Kp

15、a。石灰土底面计算宽度：b=b0+2H0tana+2H1tana =0.1+20.2tan35+21.0tan20 =1.1m4、石灰土底面、下卧层顶面附加应力计算 根据基础换填附加应力计算公式：5、石灰土底面压应力：=p+H+=39/(1.11.1)+181.0+10.6=60.6KPa=120KPa故地基承载力满足要求。6、地基处理由上述检算可知，地基处理方式采用清除地表原状土至硬面后，经整平碾压后，铺设20cmC20砼和大于100cm8%石灰土，再进行支架的搭设。六、侧模板验算1、混凝土侧压力计算腹板侧模高度采用支座处H=10m为设计数据。一般采用内部振动器，混凝土灌筑速度取0.5m/h

16、（按照拌和产量为30m3/h），根据实用土木工程手册（第三版 P1446）新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列公式计算，并取值作计算依据。 (A.0.2-1)式中新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；混凝土的重力密度（kN/m3）；T0新浇筑混凝土的初凝时间。v混凝土的浇筑速度（m/h）；K1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2： K2混凝土坍落度修正系数。解：取K1=1.2，K2=1.15,由式（A.0.2-1）计算时：=0.22*25*10*1.2*1.15*0.51/2 = 53.6KN/ 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为：53.6K

17、N/2、模板设计设计模板的面板采用厚度为20mm的竹胶板；外模贴面板横肋用10*10方木，净间距200mm； 背楞为脚手架钢管外径48mm，壁厚3.5mm并排放置，拉杆为20对拉螺栓，拉杆纵向间距每0.6m设一道，竖向间距每0.6m设一道。3、面板的检算 面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距30cm；竖肋间距为60cm； 竹胶合板：E竹=5103Mpa 竹=24MPa取1mm宽板条作为计算单元，竹合板=20mm，竹胶合板的分配梁间距设为200mm，则4、横肋强度计算由以上计算可知，横肋的净间距为200mm，中到中计算间距为200mm，其跨度按L=0.6米计算。选用1010cm方木作为纵向分配梁，

18、则：查实用土木工程手册P185表5、竖肋强度检算跨度L=60cm选用脚手架钢管外径48mm，壁厚3.5mm并排放置作为竖向分配梁，参数：，E=2.06105MPa，则：6、拉杆螺栓检算模板对拉杆的计算公式： P=F*A 式中：P模板拉杆承受的拉力（N）； F混凝土的侧压力（N/m2）； A模板拉杆分担的受荷面积（m2），其值为A=a*b； a模板拉杆的横向间距（m）； b模板拉杆的纵向间距（m）；根据路桥施工计算手册P187，螺栓直径为20mm的拉杆容许拉力为38.2KN,故可选择M20的拉杆。钢管桩贝雷支架受力计算单第一章、3m跨贝雷支架受力计算一、钢管桩支架总体布置概况：根据现场实际情况及

19、地理位置，娄江南岸3#墩往娄江侧支架采用插打钢管桩加贝雷片的方法施工，钢管桩采用直径630*8mm钢管桩，横向布置6根，间距按220cm、160cm、270cm、160cm和220cm布置，纵向钢管桩间距根据上部箱梁的高度变化，按3m和4.5m、6m布置。具体布置如下图：二、受力分析：根据设计图纸及受力分析，取第一施工阶段（中支点处）截面进行计算（按最大截面计算，其梁高为10.03m），梁高：1003cm 、底板厚度：110cm 、顶板厚度：48cm、底板底宽度：700cm 腹板宽度：110cm 钢管桩支架纵向布置图如下：钢管桩支架纵向间距3m跨，为简化计算，按两跨连续梁计算：1、荷载分析：1

20、.1、材料自重荷载：G钢管立=5m2027*33.3N=90KNG钢管纵=6m22533.3N=45KNG钢管横=14m16733.3N=77.8KNG分配梁=14m27.9kg/m20=78KNG贝雷梁=162270kg=86KNG材料自重=90+45+77.8+78+86=376.8KN材料自重荷载: P材料=376.8/6*14=4.5Kpa施工荷载 : 振捣荷载 : 其他临时设施构件:2、荷载组合计算P顶底=26*（0.48+1.1）=41.08KpaP腹板=26*10.03=260.78KpaP翼缘板=26*0.57=14.82Kpa计算底板下用荷载组合为:P=1.2(P顶底+ P材

21、料+P其)+1.4(P施+P振)=62.2kpa计算腹板下用荷载组合为:q=1.2(F+ P材料+P其)+1.4（P施+P振）=325.8Kpa计算翼板下用荷载组合为:P=1.2(P翼+P材料+ P其)+1.4（P施+P振）=30.68kpa3、腹板贝雷片受力计算：因腹板宽度为110cm，则腹板分布的均布线荷载：q=325.8*1.1=358.38KN/m按两跨跨连续梁(3.0m+3.0m)，计算钢管桩贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=393KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=669KN支点反力图：因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力

22、【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=669/245=2.7贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=393/788=0.5故贝雷片布置按受剪控制！实际钢管桩支架腹板下贝雷片布置4排，贝雷片间距按45cm、22.5cm布置。每片贝雷支反力F=1337/4=335KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。4、顶板、底板板贝雷片受力计算：因底板宽度为480cm，则底板分布的均布线荷载q=62.2*4.8=298.56KN/m按两跨连续梁(3.0m+3.0m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最

23、大弯矩M=328KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=557KN支点反力图：因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=557/245=2.3贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=328/788=0.4故贝雷片布置按受剪控制！实际支架底板下贝雷片布置4排,间距按90cm布置，每片贝雷支反力F=1114/4=278.5KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。5、翼缘板贝雷片受力计算：因翼缘板宽度为260cm，则翼缘板分布的均布线荷载q=30.68*2.60=79.77KN/m按

24、两跨连续梁(3.0m+3.0m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=88KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=149KN支点反力图：最大支反力N=298KN因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=149/245=0.6贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=88/788=0.1故贝雷片布置按受剪控制！实际支架翼缘板下贝雷片布置2排, 间距按120cm布置。每片贝雷支反力F=298/2=149KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求

25、。6、钢管桩顶部型钢横梁受力计算：横梁为钢管立柱与贝雷片连接横梁，传递上部16片贝雷梁的荷载至钢管立柱，以中支点受力最大横梁计算。每片贝雷支点反力F翼缘板=150KN，F腹板=335KN，F底板=278.5KN，拟采用2工45，按四跨连续梁（2.2+1.6+2.7+1.6+2.2）m，采用Midas 结构分析软件计算，其受力结构模型如下：根据受力计算可知横梁弯矩图如下：剪力图如下：横梁支点反力图：由上述分析可知：钢管桩顶横梁最大弯矩M=132KN.M,最大剪力V=624KN。2工45型钢截面模量W=2*1430=2860cm3,截面积A=2*102=204cm2弯曲应力： 安全设计剪力： 安全

26、故钢管桩顶2工45横梁受力符合要求！6.2、腹板下分担纵梁计算：因腹板位置处支点承受1137KN荷载，其为两根直径630*8mm钢管桩与分担纵梁承受，其受力结构图如下：计算模型如下：分担纵梁采用2工56工字钢，其所受弯矩2工56纵梁截面模量W=2*2342=4684cm3弯曲应力： 安全设计剪力： 安全6.3、钢管桩受力分析：根据以上计算，钢管桩受力最大为1137KN，其为两根直径630*8mm钢管桩分担承受，平均每根钢管桩承受1137/2=568.5KN,根据受力计算可知，3m跨贝雷下钢管桩最大受力713KN。第二章、4.5m跨贝雷支架受力计算一、钢管桩支架总体布置概况：根据现场实际情况及地

27、理位置，娄江南岸3#墩往娄江侧支架采用插打钢管桩加贝雷片的方法施工，钢管桩采用直径630*8mm钢管桩，横向布置6根，间距按220cm、160cm、270cm、160cm和220cm布置，纵向钢管桩间距根据上部箱梁的高度变化，按3m和4.5m、6m布置。具体布置如下图：一、受力分析：根据设计图纸及受力分析，跨度4.5m梁范围最大箱梁高度7.24m，取7.24m箱梁截面进行计算（按最大截面计算，其梁高为7.24m），梁高：724cm 、底板厚度：70cm 、顶板厚度：48cm、底板底宽度：700cm 腹板宽度：70cm 钢管桩支架纵向布置图如下：钢管桩支架纵向间距4.5m跨，为简化计算，按两跨连

28、续梁计算：1、荷载分析：1.1、材料自重荷载：G钢管立=7.5m3027*33.3N=202KNG钢管纵=9m33733.3N=100KNG钢管横=14m37533.3N=175KNG分配梁=14m27.9kg/m30=117KNG贝雷梁=163270kg=130KNG材料自重=202+100+175+117+130=724KN材料自重荷载: P材料=724/9/14=5.7Kpa施工荷载 : 振捣荷载 : 其他临时设施构件:2、荷载组合计算:P顶底=26*（0.48+0.7）=30.68KpaP腹板=26*7.24=188.24KpaP翼缘板=26*0.57=14.82Kpa计算底板下用荷载

29、组合为:P=1.2(P顶底+ P材料+P其)+1.4(P施+P振)=51.15kpa计算腹板下用荷载组合为:q=1.2(F+ P材料+P其)+1.4（P施+P振）=240.2Kpa计算翼板下用荷载组合为:P=1.2(P翼+P材料+ P其)+1.4（P施+P振）=32.12kpa3、腹板贝雷片受力计算：因腹板宽度为70cm，则腹板分布的均布线荷载：q=240.2*0.7=168.14KN/m按两跨跨连续梁(4.5m+4.5m)，计算钢管桩贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=421KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=472KN支点反力图：因一片贝雷片容许弯矩

30、【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=472/245=1.9贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=421/788=0.5故贝雷片布置按受剪控制！实际钢管桩支架腹板下贝雷片布置3排，贝雷片间距按45cm、22.5cm布置。每片贝雷支反力F=944/3=314KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。4、顶板、底板板贝雷片受力计算：因底板宽度为560cm，则底板分布的均布线荷载q=51.15*5.6=286.4KN/m按两跨连续梁(4.5m+4.5m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析

31、，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=672KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=753KN支点反力图：因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=753/245=3.0贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=672/788=0.8故贝雷片布置按受剪控制！实际支架底板下贝雷片布置6排,间距按90cm布置，每片贝雷支反力F=1506/6=251KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。5、翼缘板贝雷片受力计算：因翼缘板宽度为260cm，则翼缘板分布的均布线荷载q=32.12*2

32、.60=83.5KN/m按两跨连续梁(4.5m+4.5m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=209KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=234KN支点反力图：最大支反力N=469KN因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=234/245=0.96贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=209/788=0.2故贝雷片布置按受剪控制！实际支架翼缘板下贝雷片布置2排, 间距按90cm布置。每片贝雷支反力F=469/2=234.5KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497c

33、m4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。6、钢管桩顶部型钢横梁受力计算：横梁为钢管立柱与贝雷片连接横梁，传递上部16片贝雷梁的荷载至钢管立柱，以中支点受力最大横梁计算。每片贝雷支点反力F翼缘板=234.5KN，F腹板=314KN，F底板=251KN，拟采用2工45，按四跨连续梁（2.2+1.6+2.7+1.6+2.2）m，采用Midas 结构分析软件计算，其受力结构模型如下：根据受力计算可知横梁弯矩图如下：剪力图如下：横梁支点反力图：由上述分析可知：钢管桩顶横梁最大弯矩M=116KN.M,最大剪力V=585KN。2工45型钢截面模量W=2*1430=2860cm3,截面积A=2*102=204cm

34、2弯曲应力： 安全设计剪力： 安全故钢管桩顶2工45横梁受力符合要求！6.2、腹板下分担纵梁计算：因腹板位置处支点承受1029KN荷载，其为两根直径630*8mm钢管桩与分担纵梁承受，其受力结构图如下：计算模型如下：分担纵梁采用2工56工字钢，其所受弯矩2工56纵梁截面模量W=2*2342=4684cm3弯曲应力： 安全设计剪力： 安全6.3、钢管桩受力分析：根据以上计算，钢管桩受力最大为1029KN，其为两根直径630*8mm钢管桩分担承受，平均每根钢管桩承受1029/2=514.5KN,根据受力计算可知，4.5m跨贝雷下钢管桩最大受力624KN.第三章、6m跨贝雷支架受力计算一、钢管桩支架

35、总体布置概况：根据现场实际情况及地理位置，娄江南岸3#墩往娄江侧支架采用插打钢管桩加贝雷片的方法施工，钢管桩采用直径630*8mm钢管桩，横向布置6根，间距按220cm、160cm、270cm、160cm和220cm布置，纵向钢管桩间距根据上部箱梁的高度变化，按3m和4.5m、6m布置。具体布置如下图：一、受力分析：根据设计图纸及受力分析，跨度6m梁范围最大箱梁高度6.05m，取6.05m箱梁截面进行计算（按最大截面计算，其梁高为6.05m），梁高：605cm 、底板厚度：51.8cm 、顶板厚度：48cm、底板底宽度：700cm 腹板宽度：45cm 钢管桩支架纵向布置图如下：钢管桩支架纵向间

36、距6.0m跨，为简化计算，按两跨连续梁计算：1、荷载分析：1.1、材料自重荷载：G钢管立=8m2027*33.3N=145KNG钢管纵=12m142733.3N=150KNG钢管横=14m142033.3N=130KNG分配梁=14m27.9kg/m20=78KNG贝雷梁=164270kg=172KNG材料自重=145+150+130+78+172=675KN材料自重荷载: P材料=675/12/14=4.0Kpa施工荷载 : 振捣荷载 : 其他临时设施构件:2、荷载组合计算:P顶底=26*（0.48+0.518）=26KpaP腹板=26*6.05=157.3KpaP翼缘板=26*0.57=1

37、4.82Kpa计算底板下用荷载组合为:P=1.2(P顶底+ P材料+P其)+1.4(P施+P振)=43.5kpa计算腹板下用荷载组合为:q=1.2(F+ P材料+P其)+1.4（P施+P振）=201Kpa计算翼板下用荷载组合为:P=1.2(P翼+P材料+ P其)+1.4（P施+P振）=30.08kpa3、腹板贝雷片受力计算：因腹板宽度为45cm，则腹板分布的均布线荷载：q=201*0.45=90.45KN/m按两跨跨连续梁(6.0m+6.0m)，计算钢管桩贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=404KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=339KN支点反力图：

38、因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=339/245=1.4贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=404/788=0.5故贝雷片布置按受剪控制！实际钢管桩支架腹板下贝雷片布置2排，贝雷片间距按45cm布置。每片贝雷支反力F=678/2=339KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。4、顶板、底板板贝雷片受力计算：因底板宽度为610cm，则底板分布的均布线荷载q=43.5*6.1=265.35KN/m按两跨连续梁(6m+6m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，

39、其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=1186KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=994KN支点反力图：因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=994/245=4.0贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=1186/788=1.5故贝雷片布置按受剪控制！实际支架底板下贝雷片布置8排,间距按90cm布置，每片贝雷支反力F=1988/8=248.5KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹板纵梁挠度计算：故符合要求。5、翼缘板贝雷片受力计算：因翼缘板宽度为260cm，则翼缘板分布的均布线荷载q=30.0

40、8*2.60=78.2KN/m按两跨连续梁(6m+6m)计算贝雷纵梁，采用Midas计算软件分析，其计算模型如下：弯矩图如下：最大弯矩M=350KN.m剪力图如下：最大剪力：Q=293KN支点反力图：最大支反力N=586KN因一片贝雷片容许弯矩【M】=788 KN.m、容许剪力【Q】=245KN贝雷片受剪力控制，n= Q/【Q】=293/245=1.2贝雷片受弯矩控制，n= M/【M】=350/788=0.4故贝雷片布置按受剪控制！实际支架翼缘板下贝雷片布置2排, 间距按90cm布置。每片贝雷支反力F=586/2=293KN查装配式公路钢桥多用途施工手册可知，每片贝雷I=250497cm4,腹

41、板纵梁挠度计算：故符合要求。6、钢管桩顶部型钢横梁受力计算：横梁为钢管立柱与贝雷片连接横梁，传递上部16片贝雷梁的荷载至钢管立柱，以中支点受力最大横梁计算。每片贝雷支点反力F翼缘板=293KN，F腹板=339KN，F底板=248.5KN，拟采用2工45，按四跨连续梁（2.2+1.6+2.7+1.6+2.2）m，采用Midas 结构分析软件计算，其受力结构模型如下：根据受力计算可知横梁弯矩图如下：剪力图如下：横梁支点反力图：由上述分析可知：钢管桩顶横梁最大弯矩M=132KN.M,最大剪力V=627KN。2工45型钢截面模量W=2*1430=2860cm3,截面积A=2*102=204cm2弯曲应

42、力： 安全设计剪力： 安全故钢管桩顶2工45横梁受力符合要求！6.2、腹板下分担纵梁计算：因腹板位置处支点承受1012KN荷载，其为两根直径630*8mm钢管桩与分担纵梁承受，其受力结构图如下：计算模型如下：分担纵梁采用2工56工字钢，其所受弯矩2工56纵梁截面模量W=2*2342=4684cm3弯曲应力： 安全设计剪力： 安全6.3、钢管桩受力分析：根据以上计算，钢管桩受力最大为1012KN，其为两根直径630*8mm钢管桩分担承受，平均每根钢管桩承受1012/2=506KN,根据受力计算可知，6.0m跨贝雷下钢管桩最大受力637KN.综述：第一章、第二章、第三章，三种工况下所计算3.0m、

43、4.5m、6.0m三种跨度情况下，贝雷片的受力均能满足要求，三种工况下，钢管桩的最大承载力N=713KN,故按照钢管桩最大承载力进行计算钢管桩的入土深度。第四章、钢管桩承载力计算一、工程地质和水文情况： 根据娄江航道断面图和设计地质资料，娄江宽约62m，水位变化不大，河堤两岸标高为+2.5m，河床底标高为-2.8m，目前娄江水位为+1.2m，2#-3#墩由河床至下，地质为粉质粘土、粉土、淤泥粉质粘土和粉质粘土，其每层地质承载力均不同，2#-3#墩地质情况如下表：跨娄江地质情况一览表名称编号基本承载力（Kpa)侧摩阻力（Kpa)深度（m)地质描述粉质粘土（2）212035标高：-2.8至-7.3

44、3软塑粉土（4）310015标高：-7.33至-17.33中密、饱和淤泥粉质粘土（4）48015标高：-17.33至-27.63流塑-软塑粉质粘土(5)110015标高：-27.63至-42.73软塑侧摩阻力是根据基本承载力大小，经验取值，设计图上没有。(河床底标高为-2.8m)根据基础工程中打入钢管桩的单桩容许承载力公式：P=sULii+pA0，式中：当hb/ds5时，p=0.8sp桩底端闭塞应系数；s侧阻挤土效应系数；A：桩底的截面积；U：桩的周长；0：桩底处土的容许承载力；根据以上计算，单根钢管桩的承载力F=713KN,根据打入钢管桩承载力公式及地质资料，可知打入钢管桩的入土深度（按娄江最深河床底标高计算）：假设钢管桩打入淤泥粉质粘土的深度为X,则有如下：P=sULii+pA0，对于敞口钢管桩s，查表得s=1.0因当hb/ds5时，p=0.8