貝雷架的工程應(yīng)用課件

貝雷架的工程應(yīng)用——陜西十天39標四公司第四次視頻技術(shù)交流會：貝雷架的工程應(yīng)用——陜西十天39標四公司第四次視頻技術(shù)交流會一、簡介1、我國貝雷架的發(fā)展貝雷架又稱貝雷片、貝雷梁或貝雷桁架，最先在二戰(zhàn)時由一名英國工程兵發(fā)明，以解決戰(zhàn)爭期間橋梁快速架設(shè)的需要，并以他的名字命名。我國裝配式公路鋼橋（簡稱“321”鋼橋）是在原英制貝雷桁架橋的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情和實際情況研制而成的快速組裝橋梁，于1965年定型生產(chǎn)，首先應(yīng)用于國防戰(zhàn)備，是我國應(yīng)用最為廣泛的組裝式橋梁，具有結(jié)構(gòu)簡單、運輸方便、架設(shè)快捷、載重量大、互換性好、適應(yīng)性強等特點。一、簡介1、我國貝雷架的發(fā)展在“321”鋼橋研制定型的六十年代，我國機械設(shè)備還很少，架橋的機械化程度低，又要求載重高（可通過重型坦克），因此做了一系列的改進設(shè)計，如：選用重量輕、強度高的16錳鋼（銷子用30鉻錳鈦鋼，插銷用彈簧鋼）；增加了加強弦桿，以提高橋梁的載重能力等。我們局參與了“321”鋼橋的研制定型工作，其他單位還包括交通科學研究院、公路設(shè)計院等，由交通部統(tǒng)一組織。我國的“321”鋼橋其實已經(jīng)與外國的貝雷橋不同，但因外形相似，社會上還在較多地沿用貝雷橋的叫法。貝雷架目前已廣泛應(yīng)用于國防戰(zhàn)備、交通工程、市政水利工程，是我國應(yīng)用最為廣泛的組裝式承重構(gòu)件。在“321”鋼橋研制定型的六十年代，我國機械設(shè)備還很少，架橋隨著我國社會的發(fā)展，交通部又于90年代初新開發(fā)了“HD200”型裝配式公路鋼橋，該型橋增加了桁架高度（高2米），提高了承載能力，增強了穩(wěn)定性能，增加了疲勞壽命，提高了可靠度。與“321”鋼橋比，在相同組合情況下，強度提高了33%，剛度提高了2.3倍。隨著我國社會的發(fā)展，交通部又于90年代初新開發(fā)了“HD200“321”鋼橋的結(jié)構(gòu)型式“321”鋼橋的結(jié)構(gòu)型式“321”鋼橋?qū)嵗?21”鋼橋?qū)嵗?、“321”鋼橋（貝雷架）的結(jié)構(gòu)介紹“321”鋼橋的基本構(gòu)件，按用途不同分為主體結(jié)構(gòu)、橋面系結(jié)構(gòu)、支撐連接結(jié)構(gòu)和橋端結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)有：桁架、銷子、保險插銷、加強弦桿等；橋面系結(jié)構(gòu)有：橫梁、U型標準鋼橋面板、U型中央鋼橋面板、路緣等；支撐連接結(jié)構(gòu)有：斜撐、支撐架、聯(lián)板、抗風拉桿、橫梁夾具、桁架螺栓、弦桿螺栓、斜撐螺栓、撐架螺栓、路緣螺栓、U型鋼橋面板掛鉤螺栓等；橋頭結(jié)構(gòu)有：陰頭端柱、陽頭端柱、支座、支座板橋頭搭板及搭板支座等。2、“321”鋼橋（貝雷架）的結(jié)構(gòu)介紹桁架（貝雷片）由上下弦桿和腹桿（豎桿、斜桿）等焊接而成，長3m、高1.5m。如下圖：桁架上下弦桿由各兩根10號熱軋槽鋼背靠背組合而成，腹桿由8號工字鋼組成。桁架（貝雷片）由上下弦桿和腹桿（豎桿、斜桿）等焊接而成，長3加強弦桿由由兩根10#槽鋼拼焊而成，中間設(shè)有支撐架孔（連接支撐架）和弦桿螺栓孔（連接桁架的上下弦桿）。如下圖：設(shè)置加強弦桿的目的在于提高桁架梁的抗彎能力，充分發(fā)揮腹桿的抗剪作用，因此只需在彎矩較大的跨中設(shè)置。加強弦桿由由兩根10#槽鋼拼焊而成，中間設(shè)有支撐架孔（連接支斜撐：上端連在桁架端豎桿上、下端連接在橫梁短柱上，用于增加桁架梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；支撐架：是多排桁架間的連接構(gòu)件，連接于第一排和第二排桁架之間，使其成一整體受力；聯(lián)板：用于將第三排桁架與第一、二排桁架聯(lián)成一體。上述斜撐、支撐架、聯(lián)板等支撐連接結(jié)構(gòu)的兩端，都設(shè)計有空心圓錐形套筒，安裝時只需選緊螺栓，套筒即可自行進入孔眼內(nèi)，操作非常簡便。斜撐：上端連在桁架端豎桿上、下端連接在橫梁短柱上，用于增加桁二、工程應(yīng)用貝雷架本身就是按桿件桁架設(shè)計的，因此工程應(yīng)用上以梁式承重結(jié)構(gòu)居多，如便橋、支撐梁、起重梁等，也有用作豎向承重結(jié)構(gòu)的，如支撐柱等。下面是本人收集的一些工程應(yīng)用實例照片：二、工程應(yīng)用貝雷架本身就是按桿件桁架設(shè)計的，因此工程應(yīng)用上以1、便橋蘭渝鐵路12標一分部嘉陵江施工便橋及施工平臺（雙車道、長1200多米，以槽鋼做橋面）1、便橋蘭渝鐵路12標一分部嘉陵江施工便橋及施工平臺1、便橋廣西筋岑6標施工便橋（單車道、長42米，以H型鋼和鋼板做橋面）1、便橋廣西筋岑6標施工便橋2、支撐結(jié)構(gòu)陜西十天39標連續(xù)箱梁支架（用作承重梁，跨徑20米）2、支撐結(jié)構(gòu)陜西十天39標連續(xù)箱梁支架2、支撐結(jié)構(gòu)某橋連續(xù)梁支架：用作承重墩和梁2、支撐結(jié)構(gòu)某橋連續(xù)梁支架：用作承重墩和梁2、支撐結(jié)構(gòu)某橋蓋梁支架：用作承重梁2、支撐結(jié)構(gòu)某橋蓋梁支架：用作承重梁3、起重設(shè)備廣州繞城13標跨墩龍門吊貴州鎮(zhèn)勝34標梁場龍門吊3、起重設(shè)備廣州繞城13標跨墩龍門吊貴州鎮(zhèn)勝34標梁場龍門吊3、起重設(shè)備某橋雙梁架橋機3、起重設(shè)備某橋雙梁架橋機三、力學計算及應(yīng)用實例1、工具書（1）三大力學——計算支承荷載；（2）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》——荷載的安全系數(shù)、撓度變形的限值；（3）《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊——貝雷桁架承力結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工作業(yè)要點；（4）《路橋施工計算計算手冊》、《橋涵施工手冊》、《建筑施工腳手架實用手冊》等施工手冊——施工作業(yè)要點。三、力學計算及應(yīng)用實例1、工具書2、十天39標現(xiàn)澆箱梁梁式支架設(shè)計實例（1）計算支承荷載，設(shè)計貝雷桁架根據(jù)設(shè)計圖計算箱梁荷載，將貝雷設(shè)計成單層14排結(jié)構(gòu)（不設(shè)加強弦桿），根據(jù)梁寬（10.5m）布置成60cm間距；驗算貝雷桁架的容許彎矩、剪力，并與實際值相比較，保證結(jié)構(gòu)強度合格；驗算跨中撓度，要求小于L/400，保證結(jié)構(gòu)剛度合格；作連接支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2、十天39標現(xiàn)澆箱梁梁式支架設(shè)計實例（2）設(shè)計下方支承結(jié)構(gòu)箱梁跨徑20m，扣去墩柱后凈距18.5m，不設(shè)跨中臨時支墩；受彎橋影響，內(nèi)外側(cè)距離有變化，但仍在范圍內(nèi)，可用6節(jié)貝雷片拼裝；由于橋下坡度較陡、墩間高差大，且貝雷桁架端部距墩柱較近，故利用墩柱設(shè)牛腿、三角托架作支承結(jié)構(gòu)，而不采用落地支墩；三角托架底部下承φ100mm對穿鋼棒，上方用兩根對穿精軋螺紋鋼（分別為φ40mm和φ32mm）拉緊；三角托架上方設(shè)45#/56#工字鋼作分配橫梁。（2）設(shè)計下方支承結(jié)構(gòu)（3）設(shè)計上方支撐結(jié)構(gòu)小半徑彎箱梁的橫坡較大，因此在貝雷梁上設(shè)鋼管支架和頂托調(diào)節(jié)高差；模板體系從上到下依次為：為做到模板變形小、砼表面平整，采用20mm厚的竹膠板；50mm×70mm的縱向小方木按間距0.3m布置；100mm×100mm的橫向大方木按間距0.6m（端部實心橫梁部位間距0.4m）；鋼管支架間距0.6m×0.6m。（3）設(shè)計上方支撐結(jié)構(gòu)四、結(jié)語貝雷架以其結(jié)構(gòu)簡單、拼裝快捷、適用性廣等優(yōu)點而得到越來越應(yīng)用，同時隨著我國機械化施工程度的提高，貝雷架可以整體或大塊件