现浇梁满堂和钢管柱支架计算书(最终版)

附件：

新丰互通B/C匝道桥现浇梁施工

支架结构计算书

一、工程概况

新丰互通立交位于朱屋村南侧，是新丰县城及周边地区车辆上下高速的主要出入口，本合同段在新丰江北侧的朱屋村南侧山间设置新丰互通。采用半定向T型互通立交与

G105一级路顺接，方便新丰县城及周边村镇的车辆上下高速公路。互通共设置主线桥1座，匝道桥4座，其中B/C匝道桥上部结构采用现浇箱梁结构；BK0+627.375匝道桥桥跨

布置为3*（3×28.75）预应力现浇箱梁+12×30m预应力T梁； CK0+284.306匝道桥桥跨

布置为11×20m预应力现浇箱梁+2×25现浇箱梁。

根据设计图纸，B匝道桥第一～三联上部结构采用3*28.75米预应力混凝土现浇箱梁，桥面宽10.5m，梁体采用单箱单室斜腹板结构。梁高1.75cm，顶宽10.3m，悬臂长2.25m，

底宽4.94m，顶板厚度28cm，腹板厚度45～65cm，底板厚度22cm；每跨在跨中设置横隔板。C匝道桥第一～三联上部结构采用20米预应力混凝土现浇箱梁，桥面变宽，采用单

箱单室斜腹板结构。梁高1.50m,悬臂长2.25m，腹板厚45～65cm，顶板厚28cm，底板厚

22cm；第三联每跨跨中设置横隔板；第四联上部结构采用25米预应力混凝土现浇箱梁，桥面宽10.5m，采用单箱单室斜腹板结构，梁高1.60m，箱梁悬臂长2.25m，腹板厚45cm～

65cm，顶板厚28cm，底板厚22cm，在每跨跨中设置横隔板。

二、编制依据

（1）《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB10110—2011）

（2）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）

（3）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

（4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)

三、上部梁体施工方案

新丰互通B匝道桥现浇箱梁共3联，每联3跨，其中第一联位于新丰互通E匝道和

主线路基之间填平区，地形较平坦，梁底至原地面高度在3-13m间，采用满堂支架现浇

施工；第二联前两跨横跨主线路基，地形较为平坦，梁底至原地面高度在7-13m间采用

满堂支架现浇施工，第三跨横跨C匝道桥桥，桥区位于主线路基左侧边坡，梁底至原地

面高度在13-20m间，采用满堂支架现浇法施工；第三联由于梁底至原地面高度在20m

以上（22-29m），采用钢管柱贝雷支架法施工

新丰互通C匝道桥共4联，均为现浇箱梁结构，第一联共4跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在7-13m间，采用满堂支架现浇施工；第二联共4跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在13-19m间，采用钢管柱贝雷支架法施工；第三联共3跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在在7-18m间，采用钢管柱贝雷支架法施工；第四联共2跨，跨径为25m，横跨主线路基，梁底距原地面高度在在7-8m间，采用满堂支架现浇施工。

主要工序的施工流程为：场地平整、地基支墩处理、钢管柱贝雷架和满堂支架搭设、安装支座、堆载预压、沉降观测、逐级卸载、设置预拱度、安装外模、制安钢筋、现浇梁混凝土、混凝土养护、张拉压浆、拆除侧模、拆除底模板、拆除贝雷架或满堂支架。支架具体布置如图附图所示。

1、地基处理

B匝道第一联、第二联前两跨（0#-5#墩）及C匝道第四联（11#-13台），由于横跨主线路基或填平区，路基填土均已完成94区填筑，在清除表面松散土后，碾压平整后浇筑15cm厚C20混凝土，宽度15米。

C匝道第一联（0#-4#墩）由于位于路基边坡，首先对边坡进行开挖成2*3.6m的台阶并振动碾压平整，其余原地面清除表面松土，如有泥浆坑，必须清理干净，采用石渣回填并碾压表层；然后分层回填30cm二灰碎石土，宽度16米，再浇筑15cm厚的C20混凝土，宽度15m。

B匝道第二联第三跨，第三联（5#-9#墩）及C匝道桥第二联，第三联（4#-11#墩）；每跨在墩柱前后及跨中设立540*10mm的支撑钢管柱，每个钢管立柱下需预埋860×860×20mm钢板，便于支撑柱与预埋钢管连接，保证稳固。钢管柱设置在支撑墩上，B匝道中支撑墩12米长、4米宽、高度1米的C25混凝土，C匝道中支撑墩12米长、2米宽，高度1米；边支撑墩均靠近承台，12米长，2米宽，高度1米。每个支撑墩采用埋置式，基坑开挖后进行承载力测试，当不满足要求时采用强夯和换填2m深的碎石基础，用作地基改善。

2、贝雷架搭设

选用12片单层上下加强贝雷梁作为支撑骨架，支撑点下为2根45b工字钢，45b工字钢

采用焊接连接540×10㎜钢管柱，钢管柱与支撑墩用预埋钢板连接，钢管柱支间采用14号槽钢交叉连接，钢管高度根据墩台身高度计算确定。贝雷梁之间除标准斜支撑外，还需采用10号槽钢把每组贝雷梁架间连接。B匝道桥第二联第三跨，第三联中间长度采用9片标准长度为3M贝雷片，C匝道桥第二、三联中间长度采用6片标准长度为3M贝雷片。在贝雷架上方横向铺设I20工字钢，间距0.6米，在横向工字钢上方搭设1.8～3m高的碗扣钢管支架做纵横坡调整,立杆顶设二层方木，立杆顶托上横向设10×10cm方木，间距为0.6m；横向方木上设10×10cm的纵向方木，间距0.3m，再铺设15mm的优质竹胶合板。横板边角宜用4cm厚木板进行加强，防止转角漏浆或出现波浪形，影响外观。

3、满堂支架施工

在路基范围内满堂支架，为砂质黏性土碾压而成的路基，压实度达到93%，地基承载力可达到200KPa，在清除表层土后，碾压平整再浇筑15cmC20混凝土，宽度15m，作为支架基础。对于其他位于自然边坡上的支架，地基表层为2.0米左右的厚的砂质黏性土，地基承载力为120KPa，下部为淤泥质黏土层, 地基承载力为60KPa,清除地表整平后，用二灰碎石土回填30厘米厚，分层碾压,宽度16米，上部再浇筑15cm厚的C20混凝土,宽度15米。

选用碗式支架作为支撑骨架，支架布置为：满堂支架顺桥向立杆排距0.6m，横桥向立杆中间底腹板位置为10排排距0.6m，两侧靠翼缘板2排排距0.9m，翼缘板外为1排排距1.2m立杆作为操作平台，所有横杆步距均为1.2m。支架支撑在专用地托上，以确保受力均匀,支架上端采用专用天托，纵向采用10×15cm方木间距0.6m，横向采用10×10cm方木, 间距0.3米,通过支架上端的天托设置预拱度。

4、堆载预压

为消除非弹性变形，取得贝雷架弹性变形量、碗式支架弹性变形和地基沉降变形。在方木铺设完毕且加固稳固后选用土袋进行分级堆载预压。预压采用分跨预压，从一个边跨向另一个边跨进行，施加荷载总重：梁体自重＋施工荷载(梁体自重20%)。模拟砼施

工过程按60%、80%、100%、120%逐级加载。在加载过程中设置沉降观测点，沿纵向设置在跨中、1/4跨和距墩柱支点1m共5个断面上，每个断面沿横向布3个点，分别是断面中心和距中心左右2.5m处。堆载预压时间不小于48小时，卸载采用分级逐步卸载。每次堆载、卸载均做好沉降观测，并做好记录。

5、预拱度设置

预拱度计算公式为f=f1+f2，其中f1贝雷架或支架弹性变形(由预压得出数据)，f2=梁片设计预拱度值。最大预拱度值设置在梁的跨中位置，并按二次抛物线形式进行分配，算得间距2米各点处的预拱度值后，按折线通过钢管脚手架对底模和翼缘板进行调整。

6、钢筋制安

钢筋在钢筋加工场地制作，采用焊接工艺连接,根据钢筋绑扎的先后顺序采用人工配合汽车、吊车运输到模板。钢筋绑扎顺序：从一段向另一段进行，箱梁底板、箱梁腹板、箱梁底、腹板波纹管、箱梁顶板、预留钢筋和预埋件埋设。

按照设计图纸和验标要求进行钢筋的绑扎安装，同时注意钢筋接头按要求错开，钢筋绑扎时要按设计图纸的钢筋编号从下到上、从一头到另一头分顺序绑扎，为避免在安装时将误差集中到某一头，可分成几段进行。保证所有的钢筋规格、型号、间距、数量及保护层等满足设计要求。钢筋交接点绑扎均采用十字交叉绑，不允许采用梅花跳绑，且绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。钢筋保护层采用购买的同等级砂浆垫块，梁体侧面和底面的垫块至少应为4个/m2。

箱梁施工中主要预埋件有泄水孔、伸缩缝预埋件、接触网支柱锚固螺栓及加强钢筋、防撞护栏预埋筋、综合接地措施和施工预埋件等，施工时应严格按照设计图纸要求进行预埋。（详见作业指导书）。

7、砼施工

砼浇筑采用混凝土汽车泵自的低处向高处进行。混凝土浇筑水平分层、对称、连续浇注的原则。浇注砼时，每层砼的厚度40厘米为宜，不得超过50厘米，砼振捣和下料交

替进行，采用插入式振捣棒振捣。浇注桥面砼时，先用插入式振捣棒振捣砼，再用悬空式整平机振捣成型，人工二次抹面。砼浇注成型终凝后，覆盖土工布浇水养护。（混凝土施工详见作业指导书）。

四、满堂支架和贝雷架钢管柱结构验算

（一）贝雷架验算

1. 贝雷梁相关参数

⑴、桁架单元杆件性能

⑵、几何特性

⑶、桁架容许内力表

2.荷载分析 2.1荷载分析

2.1.1、模板、支架、脚手架自重

模板自重取1.5kN/㎡, I20a 工字钢取27.93kg/m, I45a 工字钢取80.4kg/m,方木取0.9kg/m3,脚手架，钢管柱按实际计算。 2.1.2、新浇混凝土自重按26 kN/m3。 2.1.3、施工人员、施工料具运输堆放荷载

①计算模板及直接支承模板小棱时，均布荷载可取2.5kPa 。 ②计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5 kPa 。 ③计算支架立柱及支承拱架的其它结构件时，均布荷载可取1.0kPa 。 2.1.4、倾倒混凝土时产生的冲击荷载按2.0kN/㎡。 2.1.5、振捣混凝土产生的荷载按2.0kN/㎡。

2.1.6、其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，基本不产生。 2.1.7、新浇混凝土对模板侧面压力，泵送时：Pm=4.6v1/4=4.6×21/4=5.5 kN/㎡。 2.1.8、倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载按2.0kN/㎡。 2.1.9、振捣混凝土产生时对侧面模板产生的压力按4.0kN/㎡。

2.1.10、现浇箱梁总方量：B 匝道第一联为560.52m3，钢绞线重22.9443t ；第二联为558.96m3，钢绞线重22.8947t;第三联为560.88m3，钢绞线为22.9443t ；C 匝道第一联为428.8m3，钢绞线重16.0513t ；第二联为490.5m3，钢绞线重16.0513t;第三联为375.58m3，钢绞线为11.4043t ；第四联为307.32m3，钢绞线为10.8297t ；

根据《建筑施工模板安全技术规范》第4.1.1条第4款计算

1

2

m c 012P =0.22t k k γν

m 10P c k h γ= ，取二者之小值。

浇筑速度v 取0.5m/h ，混凝土初凝时间t0=8h ，k1=1.2，k2=1.15

kPa P 65.445.0*15.1*2.1*8*26*22.021== m p h 72.126/5.44/===γ

因此混凝土侧压力取F=44.65kPa ，有效压头高度h=1.72m 风荷载

按《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定计算，基本风压值取表D.4中n=10年，风振系数7.0=z β，计算如下：

按式7.1.1-1计算风荷载标准值：0w w z s z k μμβ= 其中：k w —风荷载标准值（kpa ）

z β—高度Z 处的风振系数（取1）

s μ—风荷载体型系数，按表7.3.1中“独立墙壁及围墙”值+1.3 z μ—风压高度变化系数，按表7.2.1离地高度50m 的B 类地面值1.67 0w —基本风压（kpa ），取0.35kpa 计算得：kpa w w z s z k 532.035.0*67.1*3.1*7.00===μμβ 2.2荷载组合

根据《建筑荷载设计规范》，均布荷载设计值=结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载标准值＋活载分项系数×活载标准值）。结构重要性系数取二级建筑：1.0，恒载分项系数为1.2，活载分项系数为1.4。 2.3 B 匝道桥最大跨度段检算

我部现浇箱梁结构特点，我们取Ⅲ－Ⅲ截面为代表截面进行箱梁自重计算，如图所示：

x

x

42.3.1 底模面板检算

底模面板采用15mm 厚竹胶板，竹胶板尺寸为122*244*1.5cm 。竹胶板下桥顺向设置

100*100mm 方木小肋，中心间距300mm ，取1m 板宽按净跨径300mm 简支梁检算。 （1）、荷载

取底腹板荷载进行计算：梁体砼顺桥向均布荷载：m KN q /5.5026*94.4/5953.92== 2 底模面板宽度自重m kN /135.0015.0*9*1= 2 箱内支撑架荷载m kN /2.1 2

[]()m kN q c /3.711*)225.2(*4.11*)2.1135.05.50(*2.1=+++++= （2）强度验算

M max =0.64kN·m Q max =12.83kN

底模力学参数： S =1/8×bh 2=1/8×1.22×0.0152=3.43×10-5 m 3 I=1/12×bh 3=1/12×1.22×0.0153=3.43×10-7 m 4 W ＝1/6×bh 2=1/6×1.22×0.0152=4.575×10-5 m 3

强度条件：

[]m σσ<

σ=M max /W=0.64/(4.58×10-5 )=1.4MPa ＜[σ]=12 Mpa

τ= Q max S/(Ib)=(12.83×3.43×10-5)/( 3.43×10-7×1.22) =1.052MPa ＜[τ]=1.3 MPa

x

4

（3）刚度验算:f max ＜[f]

f max =0.677ql 4/(100EI) 其中E=9×103 MPa f max =(0.677×71.3×0.34)/(100×9×109×2.81×10-7) =0.0155mm ＜[f]=1/400m=0.75mm 1.5cm 的竹胶板作为底模满足要求。 2.3.2 模板底纵桥向方木计算：

竹胶板底部桥顺向设置100*100mm 方木小肋，中心间距300mm ，方木下设置横桥向方木，方木中心间距为60cm ，按单根方木受力（单根方木承受宽度600mm 的系梁荷载）按三跨连续梁检算。 （1）、荷载组合

取底腹板荷载进行计算：梁体砼顺桥向均布荷载：m KN q /5.5026*94.4/5953.92== 2 底模面板宽度自重m kN /135.0015.0*9*1= 2 方木自重：m kN /3.03.0/1*1.0*1.0*9= 2 箱内支撑架荷载m kN /2.1 2

[]()m kN q c /08.213.0*225.1[*4.13.0*)3.02.15.50135.0(*2.1=++++++=）

M max =0.76kN·m Q max =7.59kN 方木力学参数：

S =1/8×bh 2=1/8×0.1×0.12=1.25×10-4 m 3

I=1/12×bh 3=1/12×0.1×0.13=8.3×10-6m 4 W ＝1/6×bh 2=1/6×0.1×0.12=1.67×10-4 m 3

x

4

x

x

强度条件：

m

σ=M max /W=0.76/(1.67×10-4 )=4.55MPa ＜[σ]=12 Mpa

τ= Q max S/(Ib)=(7.59×1.25×10-4)/( 8.3×10-6×0.1) =1.14MPa ＜[τ]=1.3 MPa

刚度验算:f max ＜[f]

f max =0.677ql 4/(100EI) 其中E=9×103 MPa f max =(0.677×21.08×0.64)/(100×9×109×8.3×10-6) =0.25mm ＜[f]=1/400m=1.5mm 底模纵向方木截面尺寸符合设计要求 2.3.3横向方木计算：

横桥向方木采用10*10cm 方木,铺设于支架立杆顶撑上，间距为60cm ，跨度60cm ，所受荷载为上部纵向方木传递的集中荷载，间距按30cm 布置，其荷载大小为： P=1.143*ql=1.143*21.08*0.6=14.69KN/m 按四跨连续梁计算。

M max =2.12kN·m Q max =18.23kN 方木力学参数：

S =1/8×bh 2=1/8×0.1×0.12=1.25×10-4 m 3 I=1/12×bh 3=1/12×0.1×0.13=8.3×10-6m 4 W ＝1/6×bh 2=1/6×0.1×0.12=1.67×10-4 m 3

强度条件：

m

σ=M max /W=2.12/(1.67×10-4 )=1.27MPa ＜[σ]=12 Mpa

τ= Q max S/(Ib)=(18.23*1.25×10-4)/( 8.3×10-6×0.1) =1.22MPa ＜[τ]=1.3 MPa

刚度验算:f max ＜[f]

f max =1.764ql 3/(100EI) 其中E=9×103 MPa f max =(1.764×14.69×0.63)/(100×9×109×2.813×10-6) =0.0221mm ＜[f]=1/400m=1.5mm 底模横向方木截面尺寸符合设计要求 2.3.4 碗扣支架承载力及稳定性检算：

根据现场实际选用碗扣脚手架作为钢管柱贝雷架上横纵坡调节，立杆、横杆均为φ48*3.5mm 钢管，支架上下采用可调底托和顶托，按最大支架高度3.65m 计算。

荷载计算

荷载计算采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）第4.2.3至4.2.5条（不计风荷载）：

取值及计算原则如下：

（1）、模板支撑架自重标准值Q1： 底模系统自重（方木纵肋按间距300mm ）： 竹胶板自重162.09*018.0*1*11==g 方木横肋自重3.01*)3.0/1(*9*1.0*1.02==g 方木纵肋自重23.01*)6.0/1(*9*15.0*1.03==g 底模系统自重小计692.023.03.0162.01=++=q 单根支架立杆及附件自重（每延米高度重量）：

a 、扣件自重(每根立杆每延米配旋转扣件1套)kN G 0135.01=

b 、顶托kN G 045.02=

c 、立杆m kN G /062.03=

d 、横杆m kN G /084.0)2.1/1(*45.0*4*056.04==（按立杆间距600*300mm ，步距

1200mm 计算）

e 、剪刀撑钢管（每根立杆上按设置Φ48*2.9mm 钢管剪刀撑2根）

kN G 098.027.1*84.3*25==（立杆按600*300mm 间距计算） 每根立杆系统合计总量：

m

kN G q n

i i /0303.0098.0084.0062.0045.00135.01

2=++++==∑=

kN q q L L Q y x 20.00303.0*5.43.0*3.0*692.0h *2z 11=+=+=（其中hz 为支架高度，按最大立杆间距600*300mm 计算，偏于安全）

（2）、钢筋砼自重标准值Q2=26kN/m3 （3）、振捣混凝土荷载标准值Q3=2kpa （4）、施工荷载标准值Q4=1kpa 单肢立杆轴向力计算

采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）第 5.6.1条第1款

()[]V Q L L Q Q Q N y x 24312.14.12.1+++=(其中

y

x L L V 、—段砼体积)计算。

最大单肢立杆轴向力计算如下： （1）、底腹板部位

底腹板最大梁高1.75m ，支架最大间距600*600mm 。

()[]kN N 0.226.0*6.0*75.1*26*2.16.0*6.0*12*4.1692.0*2.1=+++=

由计算可知单肢立杆最大轴力为底腹板下支架立杆，即kN N 0.22max =。 单肢立杆稳定性承载力容许值计算

采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）第5.3.1条第2款Af N ?≤（5.3.1-2）式并结合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）第5.2.6条式5.2.6-1及第5.2.8条h k l μ=0式5.2.8进行。

其中：A-立杆横截面积（489mm2）

f-P235A 钢材（碗扣）抗拉、压和抗弯强度设计值（205Mpa ） ?-轴心受压杆件稳定性系数，根据长细比查表

K-立杆计算长度附加系数（取1.155，验算立杆容许长细比时取1）

μ-考虑单、双排脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按（JGJ130-2011）标5.2.8取1.5）

h-步距，取1.2m

i-碗扣立杆回转半径15.8mm

m l 079.22.1*5.1*155.10==

长细比

1328.15/2079/0===i l λ，查稳定性系数表得386.0=?

单肢立杆稳定性控制的容许承载力：

[]kN Af

N 7.38205*489*386.0===?

由计算可知单肢立杆最大轴力为第梁端段下支架立杆，即

[]kN N kN N 7.3822max =<=，合格。 容许长细比检算

根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）第5.1.8条：所有

杆件长细比i l /0=λ不得大于250。

h-步距，取1.2m

i-碗扣立杆回转半径15.8mm

m l 079.22.1*5.1*155.10==

长细比

[]2501328.15/2079/0=<===λλi l ，合格。

2.3.5 横桥向I20工字钢检算：

横桥向设置I20工字钢，工字钢中心间距为60cm ，长度12m ，工字钢设置在贝雷桁梁上，跨度在底腹板位置为90cm ，在翼缘板位置为120cm ，工字钢计算时按按三跨连续梁检算。 （1）、荷载组合

根据以上计算沿纵梁方向承受的组合荷载：（工字钢自重荷载 q=（1.2*（①+②）+1.4*（③+④+⑤））*0.6

=1.2*（50.5+0.692+0.2+0.455）+1.4*（2.5+2+2））*0.6=68.52*0.6=41.11KN/m

x

M max =3.33kN·m Q max =22.2kN I20工字钢力学参数：

S =3.555×10-5m 2 I=2.37×10-5m 4 W=2.37×10-4 m 3

强度条件：

[]m σσ<

σ=M max /W=3.33/(2.37×10-4 )=14.05MPa ＜[σ]=170 Mpa

τ= Q max S/(Ib)=(22.2×3.555×10-5)/( 2.37×10-5×0.007)= =4,757MPa ＜[τ]=100 MPa

刚度验算:f max ＜[f]

f max =0.667Pl 4/(100EI) 其中E=2.05×105 MPa f max =(0.667×41.11×0.93)/(100×2.05×1011×2.37×10-5) =0.0411mm ＜[f]=1/400m=2.25mm

3.2.5贝雷梁计算：

承重梁为贝雷梁，由带上下加强弦杆的标准贝雷片组合而成。贝雷片规格为300cm×170cm×18cm 。每9片组成一排（C 匝道为每6片），每两排连成一列，每列贝雷梁对应端头采用0.9m 或1.2m 的桁架框进行连接，共6列12排，按1.2+0.9*4+1.2m 间距排列。分节段拼装后由吊车吊起，在立柱顶部拼装成长度27m 整体桁架。计算按最大跨度15.5m 简支梁计算。

(1)荷载计算 （a ）箱梁的砼重

x

梁体重量：顶板宽10.3m，底板宽4.94m，梁长28.75m，混凝土体积188.76 m3。考虑到施工过程中泵车冲击取冲击系数为1.1，则梁重为：

G1=188.76×2.6×1.1=539.854t。

（b）模板方木支撑体系重量

根据以上计算总重量约为：

G2=（0.692+0.2）*28.75*12=30.774t。

（c）施工人员及设备荷载

施工人员及设备荷载标准值按均布活荷载取1.0KN/m2，面积为296.125m2，重量为：G3=29.62t。

（d）分配梁重

间距0.6m,横桥向I20工字钢。

G4=46根×12m×27.91Kg/m=15.41t。

（e）贝雷梁自重

带上下加强弦杆标准贝雷片重350kg。

由表查得加强型贝雷片：[M]＝1687.5KN·M ；[Q]＝245.2KN ；考虑1.3安全系数，则：[M]＝1298.08KN·M [Q]＝188.6KN

E=210GPa

I=577434.4cm4

W=7699.1cm3

G5=12×9节×350=37.8KN=37.8t

（f）混凝土浇筑冲击及振捣时产生荷载

G6=（2+2）kN/m2×4.94m×28..75m=56.81t

上述荷载合计

G总=539.854+30.774+29.62+15.41+37.8+56.81 =710.27t

(2)分布荷载

贝雷梁分布按6列12排布置，每列2排间距0.9m或1.2m，两排桁架之间采用支撑架连接。

q列=G总/28.75/6=710.27/28.75/6=4.12t/m

q排=G总/28.75/12=710.27/28.75/12=2.06t/m

（3）抗弯强度验算

Mmax=ql2/8

=41.2×15.52/8

=1237.29kN·m＜[M]=2×1298.08N·m 满足！

(4)抗剪强度验算

Q=ql/2=41.2×15.5/2=319.3kN ＜[Q]=2×188.6kN 满足！ (5)刚度验算 弹性变形： f=5qL 4/384EI

=5×41.2×103×15.54/（384×2.1×1011×0.005774344） =0.025535m 非弹性变形采用下面经验公式计算：

当贝雷梁节数为奇数时：max d n -f =82（1）

当贝雷梁节数为偶数时：max dn f =8

2

式中 n ——贝雷梁节数

d ——常数，对单层贝雷梁取d=0.3556cm ；对双层贝雷梁取d=0.1717cm.

15.5m 跨径5片贝雷架，即max d n -f =8

2（1）

=0.3556(52-1)/8=1.067cm

贝雷梁变形值为0.02554+0.01067=0.0362＜[f]=l/400=0.0388m 满足要求。 (6)考虑梁体浇筑后混凝土重集中在中部4组贝雷梁上时工况

贝雷梁分布按4列8排布置，每列2排间距0.9m ，两排桁架之间采用支撑架连接。 q 列=G 总/28.75/4=710.27/28.75/4=6.18t/m q 排=G 总/28.75/8=710.27/28.75/8=3.09t/m (a)抗弯强度验算 Mmax=ql 2/8

=61.8×15.52/8

=1855.93kN·m ＜[M]=2×1298.08kN·m 满足！ 5.4.12.2 抗剪强度验算

Q=ql/2=61.8×15.5/2=478.95kN ＜[Q]=2×245.2kN 满足！ (b)刚度验算 弹性变形： f=5qL 4/384EI

6

x

1

2

3

45

6

( 1 )

( 2 )

( 3 )

( 4 )

( 5 )

-0.21-321.22-232.86

89.5142.29-237.58-141.16

149.19-136.37

-232.2642.2983.12

-247.76-337.19-0.17x 123

4

5

6

( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )

-0.85-320.16

-321.87

589.22588.96269.66

267.61-51.69

-53.23

-372.53-373.81

642.94642.68323.38

321.842.54 1.00

-318.30-319.83

-639.13-639.39

366.71365.43

46.1344.59-274.71-276.76-596.06-596.32

321.87320.070.77=5×61.8×103×15.54/（384×2.1×1011×0.005774344） =0.0383m

非弹性变形采用下面经验公式计算：

当贝雷梁节数为奇数时：max d n -f =82（1）

当贝雷梁节数为偶数时：max dn f =8

2

式中 n ——贝雷梁节数

d ——常数，对单层贝雷梁取d=0.3556cm ；对双层贝雷梁取d=0.1717cm.

15.5m 跨径6片贝雷架，即max dn f =8

2

=0.3556*36/8=1.6cm

贝雷梁变形值为0.0383+0.01067=0.0049＜[f]=l/400=0.0388m 满足！ 3.2.6 盖梁计算

盖梁采用2I45b 工字钢组合梁，长度12m ，支撑跨度为3m 均布，所受荷载为上部贝雷梁所传递集中荷载，即集中力F=q 排×15.5=20.6*15.5=319.3kN ，将贝雷桁架最大反力施加到工字钢分配梁相应位置处计算，工字钢自重：1.71kn/m

M max =337.2kN·m Q max =642.94kN 2I45b 截面参数： 面积: 22065.00mm2

惯性矩: Ix=670554126mm4 Iy=149017286mm4 截面抗弯系数： Wx=2980240mm3 Wy=980377mm3 Ix/Sx=380.91mm 腹板厚tw=2*13.5=27mm 米重：174.24kg/m

抗弯强度验算：σ=Mmax/Wx

=（337.2×106）/2980240=113.1MPa ＜[б]=140MPa 抗剪强度验算：τ=VmaxSx/Ixtw

=519×103/（380.91×27） =50.464MPa ＜[τ]=80MPa 刚度验算:f=1.883PL 3/100EI

=1.883×257.5×33/100×2.1×1011×1.49×10-4 =0.418mm

0.4184mm ＜l/400=7.84mm 满足! 3.2.7立柱计算

立柱采用Φ540*8mm 的钢管柱，最大高度24m 。轴心压力为上部盖梁传递的集中荷载,根据计算最大轴心压力N=820.91kN 。立柱布置横桥向3m 纵桥向12.5+2+12.5m 布置。系杆设置从立柱根部1m 起每4米一道系杆共4道，系杆为[10槽钢。

（1）.受压稳定系数计算： 截面尺寸：540×10mm

截面面积：A=3.1416*（540^2-520^2）/4=16650.4mm2 抵抗矩：W=(π/32)*540^3*(1-(520/540)^4)=2.1661×106 mm 3 截面材性：Q235钢材，允许应力[б]=140MPa

绕x 轴回转半径：4/d D i 2

2x +==187.417 mm 绕y 轴回转半径：

4

/d D i 22y +==187.417 mm

绕X 轴长细比为 λx=l 0x /i x =128.06 绕X 轴截面为b 类截面

绕Y 轴长细比为 λy=l 0y /i y =128.06

绕Y 轴截面为b 类截面

按 GB 50017--2003 附录c 查表c-2《b 类截面轴心受压构件的稳定系数》 查得绕X 轴受压稳定系数 υx = 0.397 查得绕Y 轴受压稳定系数 υy = 0.397 （2）强度验算： 轴压力 N =820.91kN

计算得强度应力为б=N/A=49.31MPa ＜[б]=140MPa 满足! （3）.稳定验算：

计算得绕X 轴稳定应力为бx=N/（υx×A ）=124.2 MPa ＜[б]=140MPa 满足! 计算得绕Y 轴稳定应力为бy=N/（υy×A ）=124.2 MPa ＜[б]=140MPa 满足! 考虑5cm 偏心受压时：

p M N =+A W

≤f

=49.31+820.91×106×0.05/（2.1661×106） =68.26MPa ＜[б]=140MPa

（4）局部稳定验算：

外径与壁厚之比为：R/δ=54 满足!(GB50017--2003 第59页 5.4.5，圆管受压构件的外径与壁厚之比不大于100（235/f ）=109.3)

δ——立柱壁厚10mm R ——立柱外径540mm 3.2.8基础计算

根据本工程实际的地勘数据，钢管桩基础根据实际情况考虑将开挖至砂质粘土层或粗砂层，采用换填1m 碎石垫层后施做混凝土条形基础，基底承载力通过静力触探试验可达到160KPa 。

(1).C25钢筋砼局部承压验算

单根立柱对钢管的压力：立杆承受荷载+钢管自重 N=820.91+24×9.89×10-3×130.64=851.92KN

钢管与钢筋混凝土基础底部采用70cm ×70cm 钢板连接。 则混凝土局部承压：

σ=N/A=851.92÷(0.7×0.7)×10-3=1.74MPa ＜[σ]=25 MPa

（2）地基承载力验算

中支墩两排钢管荷载总和为ΣN=851.92*8=6815.36KN，混凝土条形基础尺寸为12×4×1m，换填碎石垫层容重为18KN/m3,高度为2m，碎石面层基底尺寸为5×14m，基础埋置深度为1m。立杆荷载通过混凝土基础传递，应力按45°角传递。

混凝土基础底面的平均压应力：

σ=（6815.36+12×4×26）/（12×4）=168KPa

碎石底层基底应力计算公式（参考《桥梁施工百问》第77页）：

σH=abσ/(ab+(a+b+4/3*hs*tanΦ)+γs h s=

14*5*168/(14*5+(14+5+4/3*2)*2)+18*2=139.765 KPa＜160kPa 满足!

边支墩单排钢管荷载总和为ΣN=851.92*4=3407.68KN，混凝土条形基础尺寸为12×2×1m，换填碎石垫层容重为18KN/m3,高度为2m，碎石面层基底尺寸为3×14m，基础埋置深度为0。立杆荷载通过混凝土垫层，应力按45°角传递。

混凝土基础底面的平均压应力：

σ=N/A=（3047,68+12*2*26）/（12×2）=153 kPa

碎石底层基底应力计算公式（参考《桥梁施工百问》第77页）：

σH=abσ/(ab+(a+b+4/3*hs*tanΦ)+γs h s=

14*3*153/(14*3+(14+3+4/3*2)*2)+18*2=115.08 KPa＜160kPa 满足!

(二)满堂支架结构验算

1、碗扣支架相关参数

立杆和横杆设计允许荷载

碗口支架钢管外径48㎜, 钢管内径41㎜,壁厚3.5mm，截面积4.89*102mm2