满堂支架受力计算示例
2009-09-28
某分离立交桥为左、右幅分离式连续箱梁构造，全桥箱梁长137m,由于地形复杂，每跨高度不同，本方案按最高一跨进行计算：H=13m。
一. 上部结构核载
1. 新浇砼的重量: 2.804t/m2
2. 模板.支架重量: 0.06t/m2
3. 钢筋的重量: 0.381t/m2
4. 施工荷载: 0.35t/m2
5. 振捣时的核载: 0.28t/m2
6. 倾倒砼时的荷载: 0.35t/m2
则: 1+2+3+4}+5+6=2.804+0.06+0.381+0.35+0.28+0.35=4.162t/m2
钢材轴向容许应力: 【σ】=140Mpa
受压构件容许长细比： 【λ】=200
二．钢管的布置、受力计算
某分离立交桥拟采用Φ42mm,壁厚3mm的无缝钢管进行满堂支架立设，并用钢管卡进行联接。
通过上面计算，上部结构核载按4.162t/m2计，钢管间距0.6×0.6m间隔布置，则每区格面积：
A1=0.6×0.6=0.36m2
每根立杆承受核载Q：
Q=0.36×4.162=1.498t
竖向每隔h=1m,设纵横向钢管，则钢管回转半径为：
i=h%26micro;/【λ】=1000×0.65/140=4.64mm
根据i≈0.35d,得出d=i/0.35,则
d=4.64/0.35=13.2mm,则选Φ42mm钢管可。
Φ42mm，壁厚3mm的钢管受力面积为：
A2=π（42/2）2-π（（42-3×2）÷2）2=π（212-182）=367mm2
则坚向钢管支柱受力为：
σ=Q/A2=1.498T/367mm2=1.498×103×10N/367×10-6m2
=4.08×107Pa=40.8MPa=140Mpa
应变为： ε=σ/E
=40.8×106/210×109
=1.94×10-4
长度改变 L=εh （注h=13m）
=1.94×10-4×13000 =2.52mm
做为预留量，提高模板标高。
通过上式计算，确定采用￠42mm，外径，壁厚3㎜ 的无缝钢管做为满堂支架，间隔0.6×0.6m ，坚向每间隔1m设纵横向钢管，支架底部及顶部设剪刀撑，并在底部增设纵横向扫地撑，以保证满堂支架的整体稳定性。
三．纵横楞计算
横楞间距取300 ㎜，每根受力：
q=4.162t÷3=1.387t/m
则横楞的弯矩：
M=1/8qC2 C=0.3 m
=1/8×1.387×0.32
=15.6kg%26#8226;m
根据： M/【σ】=W=BS2/6 B/S=4/7 S 为方木高
则： M/【σ】=2S3/21，得出： B方木宽
S=（21M/【σ】）1/3
=（21×15.6×100/70）1/3
=7.76Ccm
B=4S/7=4×7.76/7=4.44cm
根据计算选取5×10cm的方木，做为横楞。
下设纵楞间隔按600mm间距布置，则受力q为:
q=4.162t/m2×0.3=1.2846t
则纵楞的弯矩
M=1/8qL2
=1/8×1.2846×103×0.62
=57.8kg%26#8226;m
则 S=[（6×57.8×100）÷70]1/3
=7.91㎝
通过上式计算选取方木10×10㎝方木，做为纵楞。
