某分离立交桥箱梁支架受力计算取右幅箱梁支架进行受力计算。
某分离立交桥箱梁支架受力计算取右幅箱梁支架进行受力计算。
一、荷载计算箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：G=777m3×26KN/m3=20202KN
偏安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力
1、：
F1=G×r÷S=20202KN×1.2÷（12.4m×72m）=27.153KN/m2
2、施工荷载：取F2=2.5KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2
4、箱梁芯模：取F4=1.5KN/m2
5、竹胶板：取F5=0.1KN/m2
6、方木：取F6=7.5KN/m3
二、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
1、模板力学性能
（1）弹性模量E=0.1×105MPa。
（2）截面惯性矩：I=bh3/12=30×1.53/12=8.44cm4
（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=30×1.52/6=11.25cm3
（4）截面积：A=bh=30×1.5=45cm2
2、模板受力计算
（1）底模板均布荷载：F= F1+F2+F3+F4=27.153+2.5+2.0+1.5=33.153KN/m2
q=F×b=33.153×0.3=9.946KN/m
（2）跨中最大弯矩：M=qL2/8=9.946×0.32/8=0.112 KN•m
（3）弯拉应力：σ=M/W=0.112×103/11.25×10-6=9.9MPa＜［σ］=11MPa
竹胶板板弯拉应力满足要求。
（4）挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=0.677qL4/100EI
=(0.677×9.946×0.34)/(100×0.1×108×8.44×10-8)
=0.65mm＜L/400=0.75mm
竹胶板挠度满足要求。
综上，竹胶板受力满足要求。
三、横梁强度计算
横梁为10×10cm方木，跨径为0.9m，中对中间距为0.4m。
截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
截面惯性矩：I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
作用在横梁上的均布荷载为：
q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.4=(33.153+0.1)×0.4=13.3KN/m
跨中最大弯矩：M=qL2/8=13.3×0.92/8=1.35KN•m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa
1、横梁弯拉应力：σ=M/W=1.35×103/1.67×10-4=8.08MPa＜［σ］=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。
2、横梁挠度：f=5qL4/384EI
=(5×13.3×0.94)/(384×11×106×8.33×10-6)
=1.24mm＜L/400=2.25mm
横梁弯拉应力满足要求。
综上，横梁强度满足要求。
四、纵梁强度计算
纵梁为10×15cm方木，跨径为0.9m，间距为0.9m。
截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3
截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4
0.9m长纵梁上承担3根横梁重量为：0.1×0.1×0.6×7.5×3=0.135KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.135÷0.9=0.15KN/m
作用在纵梁上的均布荷载为：
q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.9+0.15=33.253×0.9+0.15=30.078KN/m
跨中最大弯矩：M=qL2/8=30.078×0.92/8=3.045KN•m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa
1、纵梁弯拉应力：σ=M/W=3.045×103/3.75×10-4=8.12MPa＜［σ］=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求。
2、纵梁挠度：f=5qL4/384EI
=(5×30.078×0.94)/(384×11×106×2.81×10-5)
=0.83mm＜L/400=2.25mm
纵梁弯拉应力满足要求。
综上，纵梁强度满足要求。
五、支架受力计算
1、立杆承重计算
碗扣支架立杆设计承重为：30KN/根。
(1)每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.9×0.9×29.13=23.59KN
(2)横梁施加在每根立杆重量：N2=0.9×3×0.1×0.1×7.5=0.20KN
(3)纵梁施加在每根立杆重量：N3=0.9×0.1×0.15×7.5=0.10KN
(4)支架自重：立杆单位重：0.06KN/m，横杆单位重：0.04KN/m
N4=［5×5.77+5×（0.9+0.9）×5.12］/100=0.75KN
每根立杆总承重：
N=N1+N2+N3+N4=23.59+0.20+0.10+0.75=24.64KN＜30KN
立杆承重满足要求。
2、支架稳定性验算
立杆长细比λ=L/i=1200/［0.35×（48+41）÷2］=77
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.732
立杆截面积Am=π（242-20.52）=489mm2
由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=145MPa
所以，立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］=489×0.732×145
=51.9KN＞N=24.64KN
支架稳定性满足要求。
综上，碗扣支架受力满足要求。
