满堂支架结构验算讲解学习

1、满堂支架结构验算一、总体设计说明采用48X 3.5 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x横距) 90cmx 30cm翼 缘板下的立杆布置为90cmX 90cm。考虑到腹板较重，腹板下立杆布置为 90cmX 30cm。立杆步距均为90 cm。 纵木采用10cmx 10cm方木，间距20cm沿横桥向满铺，横木采用15cmX 15cm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

2、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 48 x 3.5 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允许均布何载(KN0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.02、设计荷载(1) 箱梁自重，箱梁混凝土容重 26KN/m;(2) 模板荷载，按5.5 KN/m 2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

3、）（5）荷载合计为14 KN/mi。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90cmX 30cm,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200cn处，2、端头截面2为1#端头向小里程方向100cn处，3、跨中截面为梁体跨 中处。综合考虑，贝端头截面1连续梁单侧截面翼板面积：g1=1.48nf;连续梁单侧截面腹板面积：g2=5.02帘;连续梁单侧截面中板面积：g3=2.56帘;连续梁单侧截面中板面积：g4=6.75nf;1、中板处断面面积为 6.75 m2, 6.75 X26/3.1 = 56.6

4、1KN/m2,荷载组合：1.2 X 56.61+1.4 X 14.0 = 87.5KN/m,则单根立杆受力为：N= 87.5 X 0.9 X 0.3 = 23.62KNv 35 KN （满足）。2、梁段翼缘板下立杆荷载分析碗扣立杆分布90cmX 90cm,横杆层距（即立杆步距）90cm。2 2翼缘板处断面面积为 1.48 m , 1.04 X 26/3 .34 = 8.09KN/m ,荷载组合：1.2 X 8.09+1.4 X 14.0 = 29.308KN/O1,则单根立杆受力为：N= 29.308 X 0.9 X 0.9 = 23.74KNv 35 KN （满足）。3、立杆稳定性 立杆计算

5、长度Lo=M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 入=Lo/r=1 20/1.578=76.0，查表知折减系数 © =0. 744NmaX© A= （ 23.62 X 103） / （0.744 X 4. 893X 102）=64.883MPa< 140MPa结论：立杆稳定性满足334221216255g1g2g3g4S1111跨中截面连续梁单

6、侧截面翼板面积：g1=1.48nf;连续梁单侧截面腹板面积：g2=3.91nf;连续梁单侧截面中板面积：g3=1.402nf ；连续梁单侧截面中板面积：g4=3.2865m"221、中板处断面面积为 3.286 m , 3.286 X 26/2.55 = 33.504KN/m ,荷载组合：1.2 X 33.504+1.4 X 14.0 = 59.8KN/mi,则单根立杆受力为：N= 59.8 X 0.9 X 0.6 = 32.29KNv 35 KN （满足）2、梁段翼缘板下立杆荷载分析碗扣立杆分布90cmX 90cm,横杆层距（即立杆步距）90cm。翼缘板处断面面积为1.48 m2,

7、 1.04 X26/3 .34 = 8.09KN/卅,荷载组合：1.2 X 8.09+1.4 X 14.0 = 29.308KN/O1,则单根立杆受力为：N= 29.308 X 0.9 X 0.9 = 23.74KNv 35 KN (满足)。3、立杆稳定性 立杆计算长度Lo=M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 入二Lo/r=120/1.578=76.0，查表知折减系

8、数 © =0. 744NmaX© A= ( 32.29 X 103) / (0.744 X 4. 893X 102)=88.69MPa< 140MPa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：4SM62Ser+XJ<n norcn&-rno-l；362&：e+0D4*3 U! OlOe+iW-77e®e+gj+1.5K-X+00251竽曲最戦M 那i： 4k:n ； iasrffi电稅 i kNjmZ目圳。弑曲总。堆"f自Xf .030?fl QfiU立杆：72.28MPa

9、 140MPa满足要求横杆：12.32MPa 140MPa满足要求强度分析：f 1.155 mm 3mm 满足要求四、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(卅)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10cmX 12cm方木(红松木)，其容许应力：c=12 Mpa,弹 性模量：E=

10、 9X 103 Mpa,跨中最大挠度要求满足fv L/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(m 4)跨度(m)均布荷载(kN/ m)应力(mpa挠度(mm允许应力(mpa允许挠度(mm0#段底板1E-070.919.25.20.4121.2下0#段翼缘板下1E-070.912.53.30.3121.2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15cmx 15cm方木(红松木)，其容许应力：c W = 12 Mpa,弹 性模量：E = 9X 103 Mpa跨中最大挠度要求满足f VL/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(m 4)跨度(m)均布荷载(kN/m)应力(mpa)挠度(mm允许应力(mpa允许挠度(m