摘要：本文結(jié)合滿堂支架的工程實際，對桿件在均布荷載、集中荷載下的受力進行分析，并通過驗算，確定了桿件的空間布置，為該工程滿堂支架施工提供了理論依據(jù)。并通過該工程實例，介紹了滿堂支架搭設的一般要求，以作同行參考。
　　關(guān)鍵詞：滿堂支架，受力分析，驗算
　　
　　1.工程概況
　　某現(xiàn)澆箱梁橋分三聯(lián)，全長224m，C50砼2095m3，跨徑組合為（3×20+4×26+3×20）m。箱梁高1.40m，為單箱雙室等高度截面連續(xù)箱梁，底部寬10.7m，頂寬15.5m。箱梁施工時，采用WKJ碗扣式支架體系。
　　2.初擬支架布置和構(gòu)件尺寸
　　1）傳力系統(tǒng)
　　本橋支架設2層方木作為傳力系統(tǒng)，其中大方木置于碗扣式支架托撐上，截面為12cm×12cm，順橋向布置，間距0.9m；小方木置于大方木之上，截面為8cm×10cm，橫橋向布置，間距0.3m。
　　2）支架規(guī)格及間距
　　支架立桿鋼管外徑φ48mm，壁厚3.5mm，具體參數(shù)見下表。立桿采用600mm可調(diào)底座與600mm可調(diào)托撐,規(guī)格有3000mm、2400mm、1800mm、1200mm四種，空間布置為0.9m×0.6m。兩種橫桿規(guī)格為600mm、900mm，步距1.5m。
　　鋼管截面特性
　　外徑φ
　　（㎜） 壁厚t
　　（㎜） 截面積A
　　（cm2） 回轉(zhuǎn)半徑i
　　（㎝） 抗彎強度σ
　　（Mpa）
　　48 3.5 4.89 1.58 205
　　3）整體穩(wěn)定性保證措施
　　為保證支架的穩(wěn)定性，縱橋向及橫橋向每隔3.6m連續(xù)布置剪刀撐。縱向在支架邊緣必須設置剪刀撐，確保支架穩(wěn)定。剪刀撐與地平面成45°，角度偏差小于15°，每一處與碗扣支架連接處必須用扣件緊固，必須上至底模板，下至地面。支架在箱梁寬度外各伸lm便于施工。
　　3.荷載及受力驗算
　　1)荷載
　　 箱梁砼荷載：q1=19.95KN/m2；
　　 模板及方木荷載q2：取q2=0.5KN/m2；
　　 支架自重q3：q3=1.558KN/m2；
　　 傾倒砼沖擊荷載q4：取q4=2.5KN/m2；
　　 混凝土振搗荷載為q5：取q5=2kN/m2。
　　2)竹膠面板力學驗算
　　竹膠面板規(guī)格為2440mm×1220mm×12mm，靜曲強度：[σ]縱向≥25Mpa，[σ]橫向≥16Mpa；彈性模量：[E]縱向≥8.5×103Mpa，[E]橫向≥4.5×103Mpa，跨度/板厚=300/12=25＜100，屬小撓度連續(xù)板，故按均布荷載下的四等跨連續(xù)梁計算。
　　支架受固定荷載和活荷載，荷載分項系數(shù)分別為1.2、1.4，則有：
　　q0=1.2×(q1+q2)+1.4×(q4+q5)=30.84KN/m2；
　　面板線荷載q=30.84×1.22=37.625KN/m；
　　W=bh2/6=2.928×10-5m3；
　　I=bh3/12=1.7568×10-7m4；
　　查路橋施工手冊附錄二“結(jié)構(gòu)靜力計算表”得四等跨連續(xù)梁彎距系數(shù)Km=－0.107，撓度系數(shù)Kf=0.632，故:
　　Mmax=KmqL2=0.107×37.625×103×0.32
　　=362.329N•m；
　　σ=M/W=362.329×103/(2.928×10-5)=12.375Mpa
　　＜[σ]橫向=16Mpa，抗彎強度滿足要求。
　　竹膠面板的背帶為8cm×10cm木方，凈跨徑L為220mm，故：
　　f=KfqL4/（100EI）
　　=0.632×37.625×103×0.224/(100×4.5×
　　103×1.7568×10-7)=0.71mm
　　＜[f]=300/400=0.75mm，撓度滿足要求。
　　3)小方木力學驗算
　　大小方木均使用魚鱗云杉，允許抗彎強度值[σ]=13N/mm2，彈性模量E=9000N/mm2；小方木截面為8cm×10cm，間距為30cm，跨距L為60cm，按承受均布荷載的簡支梁計算：
　　單根方木線荷載q=0.3q0=9.252N/mm；
　　W=bh2/6=1.33×10-4m3；
　　I=bh3/12=6.67×10-6m4；
　　Mmax=qL2/8=9.252×103×0.62/8=416.34N•m；
　　σ=M/W=416.34/1.33×10-4
　　=3.13N/mm2<[σ]=13N/mm2，抗彎強度滿足要求。
　　f=5qL4/384EI=5×9.252×6004/(384×9000×6.67×10-6×1012)=0.26mm<L/400=1.5mm，撓度滿足要求。
　　4)大方木受力驗算
　　大方木截面為12cm×12cm，間距為60cm，跨距L為90cm；按集中力作用下的簡支梁進行計算；
　　承受小方木的集中力
　　P=30.84×103×0.6×0.3=5.551KN；
　　W=bh2/6=2.88×10-4m3；
　　I=bh3/12=1.728×10-5m4；
　　聯(lián)梁按簡支梁計算，無均布荷載下，因為n=3，n為奇數(shù)，L=900mm，所以
　　Mmax=（n2-1）PL/8n
　　=（32-1）×5.551×103×0.9/（8×3）
　　=1665.3N•m；
　　σ=Mmax/W=1665.3/（2.88×10-4）
　　=5.78MPa<[σ]=12MPa，強度滿足要求；
　　fmax=（5×n4-4n2-1）PL3/（384n3EI）
　　=（5×34-4×32-1）×5.551×103×9003/（384×33×9000×1.728×10-5×1012）；
　　=0.92mm<L/400=2.25mm，撓度滿足要求。
　　5)支架受力驗算
　　①碗扣立桿分布0.9m×0.6m，單根受力計算，支架承受荷載：
　　q0＝1.2（q1+q2+q3）+1.4（q4+q5）
　　=32.71KN/m2；
　　單根立桿受力為：
　　N＝0.9×0.6×32710=17663N，抗壓承載能力σ=N/S=17663/489=36.12Mpa<［σ］=205Mpa，滿足承載力要求。
　　②支架穩(wěn)定性驗算
　　主要驗算支架橫橋向穩(wěn)定性(按雙排架計算、步距1.5m驗算)。
　　穩(wěn)定性按下式驗算:
　　長細比：λ=L/i=1500/15.8=95，查JGJ166-2008規(guī)范附錄E，得φ=0.626
　　鋼管容許應力［N］=［σ］Aφ
　　=2.05×108×4.89×10-4×0.626×10-3
　　=62.75KN；
　　N=17.663KN<［N］=62.75KN，滿足穩(wěn)定要求。
　　4.結(jié)束語：
　　滿堂支架施工作為一種成熟的工藝，在工程施工中得到了廣泛的應用。而滿堂支架的受力驗算，是施工環(huán)節(jié)中比較重要的節(jié)點。通過對滿堂支架的受力驗算，及在該工程的應用，為現(xiàn)場施工提供了理論保證和用料的依據(jù)，保證了實體施工的安全、進度和質(zhì)量，起到了很好的經(jīng)濟和社會效益。
　　
　　
　　
　　［1］周水興.何兆益.皺毅松.路橋施工計算手冊.人民交通出版社，2001，第1版
　　［2］交通部行業(yè)標準.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）.人民交通出版社.2000，第1版
　　［3］建設部行業(yè)標準.建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）.中國建筑工業(yè)出版社，2008