现浇梁施工计算书（4~7#墩） 中铁十七局郑西客运专线第一项目经理部
现浇梁计算说明书
一、主要计算说明：
根据施工技术方案主要计算各构件受力情况及支架的整体稳定性是否满足要求，根据计算验证方案的可行性，并根据验算结果指导编制施工方案；计算方式采取由上至下方式，逐个验算杆件受力是否符合要求，具体分为梁体下上横梁Ⅰ25a工字钢验算、贝雷梁验算、砂箱设置及受力验算、下横梁Ⅰ36a工字钢验算、钢管支架验算等。
二、 计算依据及计算方式： 1、计算依据：
①铁路混凝土与砌体工程施工规范； ②公路施工手册《桥涵》（下册）； 2、计算方式：
采用手算与mads计算软件相结合的方式。
三、 具体计算： （一）、上横梁验算：
上横梁采用Ⅰ25工字钢，间距为75cm布置在贝雷梁节点上。分段进行，根据梁体标准断面中各段梁体砼面积情况，确定荷载分布。
1、横梁上部荷载计算
横梁上部荷载值为梁体荷载+模板及支架荷载及施工荷载总和；根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》，
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施工荷载：Q1=1.5KN/m2，模板及支架荷载：q2=0.85 KN/m2计算。
梁体荷载按照梁体标准断面，计算各分段面积，根据各分段面积确定荷载值，计算荷载以75cm长（Ⅰ25工字钢间距）计算。具体情况如下图所示：
（1）、AB段计算： ①梁体本身荷载：
（3125+9148）*10-4 m2*26 KN/m3*0.75m/=23.93kN ②模板及支撑荷载：
模板及支撑荷载取0.85 KN/m2，由于模板设计，作用力集中在距梁体中心线4.37m位置，则模板及支撑总荷载值为0.85 KN/m2*(1.254 m +1.998m)*0.75m=2.07315 kN
③施工荷载：
施工荷载取1.5KN/m2,则施工荷载总值为：1.5 KN/m2*0.75m*3.22m=3.6225 kN
④AB段荷载总值：
F1=①+②+③=23.93+2.1+3.62=29.7( KN) （2）、BC段计算：
BC段受力作为均布荷载受力考虑。 ① 梁体本身荷载：
30463*10-4m2*26 KN/m3*0.75m/1.85m=32.11kN/m ② 模板及支撑荷载：
模板及支撑荷载取0.85 KN/m2，则模板及支撑总荷载值为0.85
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KN/m2*0.75m=0.6375 kN/m
③施工荷载：
施工荷载取1.5 KN/m2,则施工荷载总值为：1.5 KN/m2*0.75m=1.125 kN/m
④BC段荷载总值：
F2=①+②+③=32.11+0.6375+1.125=33.87( KN/m) （3）、CD段计算：
CD段受力作为均布荷载受力考虑。 ① 梁体本身荷载：
(40+7743)*10-4m2*26 KN/m3*0.75m/1.63m=15.113kN/m ② 模板及支撑荷载：
模板及支撑荷载取0.85 KN/m2，则模板及支撑总荷载值为0.85 KN/m2*0.75m=0.6375 kN/m
③施工荷载：
施工荷载取1.5 KN/m2,则施工荷载总值为：1.5 KN/m2*0.75m=1.125 kN/m
④BC段荷载总值：
F3=①+②+③=15.113+0.6375+1.125=16.88( KN/m) 2、梁体截面及节段荷载分布示意图：
根据以上计算荷载，梁体截面及节段荷载分布示意图如下：
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3、上横梁验算：
在横梁下布置17道贝雷梁，位置详见《施工方案总布置图断面图》所示。
我部采用madis计算软件对横梁进行受力验算。
-29.7-16.88-33.87-33.87-33.87-33.87-33.87-33.87-16.88上横梁工字钢计算 根据计算，横梁所受最大剪力为17.8kN；最大应力为4.98KN/m2
＜85MPa=8500 KN/m2，最大变形为0.033mm，满足要求。
（二）、贝雷梁验算： 1、贝雷梁节点荷载确定：
根据上横梁计算结果，受力最大一片贝雷梁位于底板边上，最大力为1.733KN，具体布置详见《下贝雷梁受力结果分析图》；结果总结数据见下表：
表1： 贝雷梁支撑上横梁受力表（半对称面）
贝雷梁距中心位移（m） 4.65 贝雷梁编号 1 4.00 2 15.12 3.40 3 11.90 2.80 4 17.30 2.40 5 14.95 1.90 6 17.33 1.30 7 11.02 0.7 8 10.87 0 9 12.00 贝雷梁受力（KN） 15.38 验算贝雷梁受力时，为了确保贝雷梁安全，我方取最大受力片贝
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-16.88-16.88-29.7-16.88-16.88-16.88-33.87-33.87-33.87-33.87-33.87-33.87现浇梁施工计算书（4~7#墩） 中铁十七局郑西客运专线第一项目经理部
雷梁进行验算。
贝雷梁节点荷载值确定：横梁最大支反力（即贝雷梁最大片受力）+贝雷梁自重。
横梁最大支反力为：17.33KN（根据上横梁计算得），贝雷梁自重为每片270Kg/片，每片为4个节点，共3m，因此每个节点受力为90 Kg/4=22.5 Kg（0.225 KN）
故贝雷梁各节点总受力为：17.33 KN +0.225 KN =17.555KN，我方取18 KN计算。 2、贝雷梁受力验算：
-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18（1） ３２ｍ边跨验算： 利用midas进行验算：
计算结果为《贝雷梁桁架边跨应力图》应力值如下表2所示：
表2： 32m边跨贝雷架单元应力数值表（半对称面）
编号 1 2 3 4 内力（kN） 0.00 -23.83 -23.83 117.96 应力（KN/M2） 0.00 -0.94 -0.94 4.63 编号 98 101 102 103 内力（kN） -77.27 -18.00 13.19 -33.35 应力（KN/M2） -40580.00 -110.00 13860.00 -35030.00 -18贝雷梁边跨计算 第 6 页 共 11 页
-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18现浇梁施工计算书（4~7#墩） 中铁十七局郑西客运专线第一项目经理部
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 117.96 222.28 222.28 286.92 286.92 314.10 314.10 301.61 301.61 251. 251. 162.00 162.00 34. 34. 0.00 -13.19 19.41 -195.85 96.98 -96.98 0.00 71.35 -71.35 0.00 44.22 -44.22 0.00 18.59 -18.59 0.00 -8.55 8.55 0.00 -34.17 34.17 0.00 -61.31 61.31 0.00 -86.94 86.94 0.00 4.63 8.72 8.72 11.26 11.26 12.33 12.33 11.84 11.84 9.88 9.88 6.36 6.36 1.37 1.37 0.00 -13860.00 20390.00 -102900.00 101900.00 -101900.00 0.00 74950.00 -74950.00 0.00 440.00 -440.00 0.00 19520.00 -19520.00 0.00 -77.00 77.00 0.00 -35900.00 35900.00 0.00 -400.00 400.00 0.00 -91320.00 91320.00 0.00 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 159 160 161 162 163 1 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 -18.00 -110.92 84.54 -18.00 -83.79 57.41 -18.00 -58.16 31.78 -18.00 -31.02 4. -18.00 -5.40 -20.98 -18.00 21.74 -48.12 -18.00 47.36 -73.75 -18.00 74.50 -100.88 -18.00 100.13 0.00 34.02 34.02 -108.87 -108.87 -212.08 -212.08 -277.83 -277.83 -303.91 -303.91 -292.51 -292.51 -241.45 -241.45 -152.91 -152.91 -9454.00 -116500.00 88800.00 -110.00 -88010.00 60300.00 -9454.00 -61090.00 33380.00 -110.00 -32590.00 4878.00 -9454.00 -5669.00 -22040.00 -110.00 22830.00 -50540.00 -9454.00 49750.00 -77460.00 -110.00 78250.00 -106000.00 -9454.00 105200.00 0.00 1.34 1.34 -4.27 -4.27 -8.32 -8.32 -10.90 -10.90 -11.93 -11.93 -11.48 -11.48 -9.48 -9.48 -6.00 -6.00 第 7 页 共 11 页
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67 97 -114.07 -4.24 -119800.00 -4457.00 176 177 -24.70 -24.70 -0.97 -0.97 其中最大拉应力为1.05*105 KN/m2=105 MPa＜140 MPa； 其中最大压应力为1.2*105 KN/m2=120 MPa＜140 MPa； 根据路桥施工手册中A3钢容许应力计算提高系数1.25，可采用175 MPa，远大于140 MPa，故更加满足要求。
贝雷梁最大位移为4mm＜1/400L=71.25 mm，满足要求。 （2） 48ｍ中跨验算： 同理利用midas进行验算：
由于贝雷梁支撑较32m边跨间距近，因此计算的贝雷梁应更满足要求。
-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18贝雷梁中跨计算 根据计算：
贝雷梁单元最大拉应力为4.08*102 KN/m2=0.408MPa＜140 MPa； 贝雷梁单元最大压应力为3.98*102 KN/m2=0.4 MPa＜140 MPa； 根据路桥施工手册中A3钢容许应力计算提高系数1.25，可采用175 MPa，远大于140 MPa，故更加满足要求。
贝雷梁最大位移为5mm＜1/400L=71.25 mm，满足要求。
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-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18-18现浇梁施工计算书（4~7#墩） 中铁十七局郑西客运专线第一项目经理部
四、 砂箱受力验算：
根据以上贝雷梁计算，砂箱作为支反力及受到的最大力为： 跨度类型 32m边跨 48m中跨 195.85 224.90 砂箱受力（KN） 310.30 311.17 195.85 297.48 228.45 砂箱采用半径r=φ15cm，截面积s=πr2=3.14*0.152=0.071m2； 砂箱最大受力为F=σ压应力*s=140MPa*0.071 m2=9940KN＞327.26KN，故满足要求。 五、 下横梁计算：
由于在48m梁跨受力最大，故在中跨48m跨中及承台位置处进行验算。
1、荷载的确定：
由于砂箱受力与贝雷梁受力成正比，因此，计算贝雷梁最大受力时得出砂箱最大受力，同时可以依照比例关系确定其他砂箱受力情况。具体数据可以依照下表3得出。且砂箱传力位置与贝雷梁位置同。
表3： 砂箱传力荷载数值表
贝雷梁距中心位移（m） 贝雷梁编号 贝雷梁受力（KN） 4.65 1 15.38 4 2 15.12 3.4 3 11.9 2.8 4 17.3 2.4 5 14.95 1.9 6 17.33 1.3 7 11.02 0.7 8 10.87 0 9 12 48m跨边砂箱受力（KN） 202.74 199.32 156.87 228.05 197.08 228.45 145.27 143.29 158.19 48m跨中砂箱受力（KN） 276.16 271.49 213.67 310.63 268.44 311.17 197.87 195.18 215.47 2、48m跨中间最大支撑处下横梁验算：
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根据以上采用midas计算上横梁的方式同，具体得出结果：
-276.16-202.74-311.17-268.44-310.67-311.17-215.47-310.67-268.44-197.87-271.49-276.16-213.6748m跨下横梁中支架计算
跨中最大应力为：
梁单元最大应力为9.67KN/m2＜140MPa，最大变形2mm，满足要求。
3、48m跨边（承台位置处）最大支撑处下横梁验算： 根据以上采用midas计算上横梁的方式同，具体间。得出结果附图《下横梁受力分析图》。
-199.32-159.18-159.18-197.87-197.08-228.05-228.05-226.7-197.08-199.32-202.74-156.87-145.2748m跨下横梁边支架计算 第 10 页 共 11 页
-143.29-158.19-143.29-145.27-156.87-226.7-213.67-271.49现浇梁施工计算书（4~7#墩） 中铁十七局郑西客运专线第一项目经理部
跨边最大应力为9.67 KN/m2＜140MPa，最大变形为0.8mm，满足要求。
六、 钢管支架受力验算：
由于钢管支架最大受力位置在中跨48m处，且在中跨位置上受力最大，在中间受力较边跨大。
根据以上计算结果得知：在承台上支架最大压力为627 KN； 在承台外即中跨中最大受力为570 KN。
因此利用承台受力满足中跨边支墩受力要求，在承台外利用60T 振动锤振动力满足要求。
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