满堂支架结构验算

满堂支架结构验算一、总体设计说明采用483.5 mm碗扣式钢管支架。梁重分配原则为：假定箱梁腹板的重量仅由腹板下的立杆承受，顶板和底板的重量之和仅由底板下的立杆承受，翼缘板的重量仅由翼缘板下的立杆承受。具体布置为：在全桥长度范围内，底板下的立杆布置为（纵距横距）90cm30cm；翼缘板下的立杆布置为90cm90cm。考虑到腹板较重，腹板下立杆布置为90cm30cm。立杆步距均为90 cm。纵木采用10cm10cm方木，间距20cm沿横桥向满铺，横木采用15cm15cm方木。剪刀撑设置：横向剪刀撑每间隔6m设置一道，纵向剪刀撑在两个腹板下及两侧外围均需设置一道，共计4道。支架的详细布置见设计图。二、支架基本承载力与设计荷载1、支架基本承载力483.5 mm碗扣式钢管，立杆、横杆承载性能见表1。表1 立杆、横杆承载性立 杆横 杆步距（m）允许载荷（KN）横杆长度（m）允许集中荷载（KN）允许均布荷载（KN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.02、设计荷载（1）箱梁自重，箱梁混凝土容重26KN/m3；（2）模板荷载，按 5.5 KN/m2计；（3）施工荷载，按3.0 KN/m2计；（4）砼振捣荷载，按2.5 KN/m2计；（5）倾倒混凝土荷载，按3 KN/m2计；（2）（5）荷载合计为14 KN/m2。三、立杆竖向承载力验算1、0#-1#梁段（梁高3.05m）腹板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布90cm30cm，层距60cm。图中三个截面分别代表纵断面不同部位：1、端头截面1为0#端头向大里程方向200cm处，2、端头截面2为1#端头向小里程方向100cm处，3、跨中截面为梁体跨中处。综合考虑，则：端头截面1连续梁单侧截面翼板面积：g1=1.48m2；连续梁单侧截面腹板面积：g2=5.02m2；连续梁单侧截面中板面积：g3=2.56m2； 连续梁单侧截面中板面积：g4=6.75m2；1、中板处断面面积为6.75 m2，6.7526/3.156.61KN/m2，荷载组合：1.256.61+1.414.087.5KN/m2，则单根立杆受力为：N87.50.90.323.62KN 35 KN （满足）。2、梁段翼缘板下立杆荷载分析碗扣立杆分布90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)90cm。翼缘板处断面面积为1.48 m2，1.0426/3.348.09KN/m2，荷载组合：1.28.09+1.414.029.308KN/m2，则单根立杆受力为：N29.3080.90.923.74KN 35 KN （满足）。3、立杆稳定性立杆计算长度Lo=层距+2a=1.2m，其中层距0.6m。a-模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。钢管截面特性外直径48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.893cm2，惯性矩I=12.187cm4，回转半径r=1.578cm。立杆稳定性计算长细比=Lo/r=120/1.578=76.0，查表知折减系数=0.744Nmax/A=（23.6210）/（0.7444.89310）=64.883MPa140MPa结论：立杆稳定性满足跨中截面连续梁单侧截面翼板面积：g1=1.48m2；连续梁单侧截面腹板面积：g2=3.91m2；连续梁单侧截面中板面积：g3=1.402m2； 连续梁单侧截面中板面积：g4=3.2865m2；1、中板处断面面积为3.286 m2，3.28626/2.5533.504KN/m2，荷载组合：1.233.504+1.414.059.8KN/m2，则单根立杆受力为：N59.80.90.632.29KN 35 KN （满足）。2、梁段翼缘板下立杆荷载分析碗扣立杆分布90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)90cm。翼缘板处断面面积为1.48 m2，1.0426/3.348.09KN/m2，荷载组合：1.28.09+1.414.029.308KN/m2，则单根立杆受力为：N29.3080.90.923.74KN 35 KN （满足）。3、立杆稳定性立杆计算长度Lo=层距+2a=1.2m，其中层距0.6m。a-模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。钢管截面特性外直径48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.893cm2，惯性矩I=12.187cm4，回转半径r=1.578cm。立杆稳定性计算长细比=Lo/r=120/1.578=76.0，查表知折减系数=0.744Nmax/A=（32.2910）/（0.7444.89310）=88.69MPa140MPa结论：立杆稳定性满足跨中截面按单根立杆受力最大，迈达斯civil建立模型，分析如下： 强度分析:立杆： 满足要求横杆： 满足要求强度分析: 满足要求4、 地基承载力验算地基反力由迈达斯civil建模得结果: 模型 反力由以上计算数据可得各部位地基受力如表1所示。表1 地基承载力验算部位荷载（KN）受力面积（m2)地基受力(Kpa)地基允许承载力(Kpa)梁段截面中板立杆30.470.9*0.656.43120梁段截面翼缘板立杆24.030.9*0.929.66120注：根据表中计算结果，C20混凝土垫层厚度为0.2m。五、纵、横木验算5.1 小纵木验算小纵木采用10cm12cm方木（红松木），其容许应力：w12 Mpa，弹性模量：E9103 Mpa，跨中最大挠度要求满足fL/500，L为计算跨度。在底板下间隔30cm满铺,在翼缘板下间隔40cm满铺。为安全起见，纵木的力学计算模型采用简支梁，其强度及挠度的验算结果见表2。表3 纵木强度及挠度验算结果位 置惯性矩（4）跨度（）均布荷载（kN/）应力（mpa）挠度（mm）允许应力（mpa）允许挠度（mm）0#段底板下1E-070.919.25.2 0.4121.20#段翼缘板下1E-070.912.5 3.3 0.3121.2从以上验算结果可知，纵木强度及挠度验算结果满足规范要求。5.2 大横木验算大横木采用15cm15cm方木（红松木），其容许应力：w12 Mpa，弹性模量： E9103 Mpa，跨中最大挠度要求满足fL/500，L为计算跨度。其强度及挠度的验算结果见表4。表4 横木强度及挠度验算结果位 置惯性矩（4）跨度（）均布荷载（kN/m）应力（mpa）挠度（mm）允许应力（mpa）允许挠度（mm）0#梁段腹板下4.21E-050.390.6 1.8 0.