八字撑在桥梁贝雷支架中的应用

（浙江省水电建筑安装有限公司 浙江）

摘要：本文通过工程实例，分析了工字钢作为八字撑减小桥梁贝雷桁架支架跨度的应用，供同行们参考。

关键词：贝雷桁架 工字钢 纵梁 横梁 弦杆 八字撑

一、前言

上塘河桥起终里程为K0+504.575～K0+562.617，桥位平面位于直线段内。桥梁总体布置为15+25+15米三跨现浇预应力混凝土连续梁，箱梁采用双箱五室预应力混凝土直腹板变截面箱梁，斜交角度为15?。桥梁下部桥墩采用柱式墩，钻孔桩基础。桥墩承台平面尺寸为5.3×2.2m，厚1.8m。基础采用钻孔灌注桩基础，钻孔桩直径1.20m。桥台采用扶壁式桥台，基础采用钻孔灌注桩基础，钻孔桩直径为1.0m。

桥梁上部预应力混凝土连续箱梁施工采用满堂支架现浇施工工艺。1#台、2#台均坐落于现状河道边。

上塘河桥跨上塘河，上塘河为Ⅶ级航道，通航净空为18×3.5m，通航最高水位3.30m，河床底标高为0.30m，梁底控制高程为6.80m。经实测，上塘河常水位为3.40m。

根据林水局要求，本桥梁施工期间，须确保小型船只通行，通航宽度不小于15m，桥下净空不小于2m，由于1#～2#墩跨25m，根据计算及以往同类型工程施工经验，单层加强贝雷桁架作为桥梁支架挠度大于规范及设计允许值，现浇箱梁容易出现裂缝，如采用双层贝雷桁架作为桥梁支架则桥下净空不够，如在1#～2#墩间设置钢管桩作为临时支墩则通航宽度不够。根据以上要求，本工程技术人员在取得设计支持的情况下，决定采用工字钢作为八字撑，减小贝雷桁架的跨度及挠度。

二、现浇箱梁支架设计

上塘河跨河箱梁支模架的整体布置形式及贝雷片的结构布置形式见附图。

1、贝雷架主梁

中跨采用单层加强贝雷架作为纵向主梁，横向13列（单幅箱梁）、纵向14榀（42m），可以满足跨度要求；贝雷桁架横向采用90框架连接成排，两列或三列为一道梁，具体布置形式见附图所示。

为增强贝雷梁的整体稳定性，在每道贝雷梁顶设横向平联作为加强措施；采用10#槽钢对应螺栓尺寸加工。顺桥向每隔6m（两片）设一道横向联系，共计5个；横向根据钢管支架布置每90cm一道。

2、贝雷架主梁下垫梁

贝雷支墩垫梁共分三层，边墩外侧采用三层一榀贝雷架作横向支墩垫梁，顺桥向设置，支墩采用90框架连接成排，两列为一道梁；边墩与中墩、中墩与中墩支架采用三层二榀贝雷架作支墩垫梁，横桥向设置，采用60框架连接成排，两列为一道梁。

为了调节支墩高度和固结贝雷梁，在每座承台上设2座C30钢筋砼底座。每个底座高度为45cm左右（可根据实地情况适当调整）。为增强稳定性，采用 10#槽钢结合Φ22螺栓杆将贝雷梁固定在底座上。

3、工字钢支撑系统（八字撑）

本工程支架贝雷桁架中跨达25m，采用单层加强贝雷桁架时，中跨跨中挠度将超出设计及规范允许值。为了减小贝雷桁架纵梁的跨中挠度，计划中跨采用32a工字钢作为支撑系统（八字撑），减小中跨跨径，设置工字钢支撑后，贝雷桁架纵梁跨径变为8.5m+6.5m+12m+6.5m+8.5m，中跨跨径由25m调整为12m，可以有效减小跨中挠度。在1#、2#承台内侧面预埋3厚钢板，为了便于在箱梁成梁落架后拆除工字钢支撑，采用3cm钢板与承台内侧面预埋钢板焊接成承口形式，拆除工字钢支撑系统时直接拔除工字钢即可。

二、贝雷桁架的设计检算

1、贝雷桁架的设计检算（计算时取受力最薄弱处计算单元2进行受力分析）

⑴、荷载分析

为确保安全，取桥梁高度最高的部位为例进行验算，验算时选取计算模型最为不利的受力状况，即取箱梁混凝土全部浇注完成时的状况进行验算。根据结构设计理论，永久荷载分项系数采用γG取1.2，可变荷载分项系数γQ取1.4。

①根据施工图纸，钢筋混凝土梁重：

A、计算单元1砼：V=1.11×42=46.6m3；

B、计算单元1底板总面积S=1.71×42=71.82m2

C、箱梁每平米重量为：q1=（46.6×2.5 ×10）KN/71.82m2=16.2KN/m2 （钢筋混凝土梁重量按25KN/m3计算）；

②模板、方木及零部件自重为：

A、模板重量：（内模未计）

q2=0.015m×7kN/m3 =0.105 kN/m2 （竹胶板重量按700kg/m3计算）

B、方木重量：

方木采用红松木，按450kg/m计，规格为10×10cm。

q3=0.10×4.5=0.45KN/ m2

C、10号槽钢重量：

q4=（47×1.8×10kg/m）/42m×1.8m=0.112KN/m2

③贝雷桁架自重

每片贝雷桁架自重（含支撑架、销子等）：287kg

则计算单元2处贝雷桁架自重为：287 kg×3/3m=2.87 KN/ m

④人员及机器重

q5=1.2KN/m2

⑤振捣砼时产生的荷载

q6=2KN/m2 （对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见《公路桥涵施工技术规范》）

⑥倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载

q7=2KN/ m2 （采用汽车泵取值3.0KN/m2）

⑵、荷载计算

各项荷载值调整后荷载总和为：q总=30.96KN/m2，即q总=52.94KN/m

⑶、挠度检算

按贝雷梁用桥梁计算软件madia进行建模计算，每片贝雷梁分17个节点，26个单元进行模拟。具体模型见图1：

图1计算离散图

计算得到桁架位移图如下：

图2 桁架位移图

计算结果显示跨中位移最大值为3.4cm

而，[?max ÷L]=2500/ 400=6.25cm

Fmax=3.4

故贝雷梁刚度满足要求。

三、结束语

本文论述中许多方面还不够完善，尤其是关于贝雷桁架支架体系的受力分析受篇幅所限，未能进行精确的计算。本文只是想通过科学的方法、理性的分析，阐述贝雷桁架搭设受条件限制时采用的一种处理方法，为同行提供参考。

参考文献：

⑴《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；

⑵《装配式公路钢桥多用途使用手册》（人民交通出版社）；

⑶《装配式公路钢桥使用说明（内部资料）》（交通部公路规划设计院）；

⑷《材料力学》（同济大学出版社）。