容许应力法与极限状态设计法在满堂支架设计中应用

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1、容许应力法与极限状态设计法在满堂支架设计中应用　　摘要：容许应力法和极限状态设计法是工地临时结构设计、计算常用的两种方法。在工地技术人员设计计算中，有时将容许应力法和极限状态设计法混淆，按容许应力法计算时，把极限状态设计法中的材料强度设计值认为是容许应力法中的容许应力，或按照极限状态设计法,把容许应力认为是极限状态设计法中的材料强度设计值。本文依托某项目满堂支架结构设计，对两种设计方法进行对比分析。关键词：容许应力法；极限状态设计法；对比分析中图分类号：S611文献标识码：A1、工程概况某项目现浇箱梁为3x26m单箱3室结构，梁高2.0m，箱宽26m，箱梁顶板翼缘长4.

2、0m，平均厚度0.6m，顶板厚0.25m，底板厚0.22m，腹板厚0.6m，箱梁端横梁宽1.8m，中横梁宽2.8m，桥下净空6.2m。2、支架设计:5箱梁采用碗扣支架现浇施工。支架设计形式：立杆纵横间距采用120cm×120cm，腹板及横梁位置加密为30cm×120cm，上下设可调顶托和底托，立杆可调底托下横向铺18a槽钢，横杆步距为120cm。 剪刀撑设置：横桥向及顺桥向每三排立杆设一排剪刀撑；顶部和底部设置水平剪刀撑，间距为4.8m。剪刀撑斜杆与地面夹角在45～60度之间，并且斜杆每步与立杆扣接。分配梁设计形式：立杆顶托上铺纵桥向10#工字钢，其上横向按3

3、0cm中心距铺10cm×10cm方木，方木上面铺设模板。3、设计说明3.1计算荷载（1）浇筑、振捣荷载：2kN/㎡（2）施工人员和施工材料、机具等行走运输和堆放的荷载:2.5kN/㎡（3）模板、木方荷载：0.5kN/㎡（4）支架自重：由程序自动加载（5）混凝土箱梁荷载：腹板重量:2x26=52kN/㎡中横梁、端横梁重量：2x26=52kN/㎡（底板+顶板）重量：（0.25+0.22）x26=12.22kN/㎡翼缘重量：0.6x26=15.6kN/㎡3.2碗扣支架参数外径壁厚截面积（cm2）惯性矩（cm4）截面模量（cm3）（mm）5483.54.8912.1895.08

4、4、支架计算满堂支架模型（半幅）4.1允许应力法计算荷载组合:（1）+（2）+（3）+（4）+（5）按照相关施工经验，立杆、横杆承载性能如下表所示：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）1.2301.23.57安全系数3.3立杆轴力横杆剪力4.2极限状态设计法荷载组合:1.4x[（1）+（2）]+1.2x[（3）+（4）+（5）]碗扣支架使用Q235钢，力学性能如下表所示：抗拉、抗压和抗弯强度设计值（N/mm2）205弹性模量（N/mm2）2.06x103立杆轴向应力横杆剪应力54.3分析结果表格设计法容许应力设计法（k

5、N）极限状态设计法（N/mm2）立杆轴力横杆剪力立杆轴向应力立杆剪切应力设计值303.5205205计算值-28.87-2.89-85.23-20.965、结语采用容许应力法计算结构物时，依据施工经验，考虑到工地临时结构一般为周转材料，而且磨损较大，质量不一，一般取一个较大的安全系数，计算结果偏于保守；极限状态设计法用荷载或荷载效应、材料性能和几何参数的标准值附以各种分项系数，再加上结构重要性系数来表达，这种方法考虑到了荷载增大的不同比率对结构的影响，计算结果较为精细。计算工地结构物时，结构实际参数与设计参数相差较大时，建议采用容许应力法，反之，建议采用极限状态设计法。

6、参考文献[1]沈其明、邓和平.结构设计中的容许应力法和概率极限状态设计法，1985年.[2]交通部颁布的《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50—2011.55