盖梁施工抱箍受力计算书.doc

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1、盖梁施工抱箍、工字钢受力计算书目录一、抱箍结构设计2二、应力计算21、施工荷载22、计算钢带对混凝土的应力33、钢带内应力为σ2的受力布置图34、牛腿螺栓受力情况45、工字钢受力计算56、工字钢应力计算：6盖梁施工抱箍、工字钢受力计算书一、抱箍结构设计根据第二阶段施工设计图（第三册、第四册（第二分册）），我标头沟特大桥、南沟大桥、AK1+718匝道桥采用抱箍法施工盖梁，其中墩柱尺寸为180cm、160cm、140cm等，则现场抱箍加工尺寸为高50cm，直径为180cm、160cm、140cm，抱箍钢带厚度10mm，为考虑最不利因素，只对180cm的抱箍进行计算一般变形计

2、算，即应力计算。二、应力计算1、施工荷载1）盖梁设计混凝土方量为44.90m3,钢筋骨架为7.566T，自重为（考虑钢筋混凝土的平均密度为2.5T/m3），则所得自重为44.90*2.5=112.25T；2）钢模自重：根据模板设计图，模板每平方米按照100㎏计算，则所得自重为26.4*0.1=2.64T；3）工字钢采用45b，其理论单位中为87.485㎏/m，共用2根，每根长12m，则所得自重为87.485*12*2=2.1T；4）施工荷载：按照混凝土施工工序人员最多需要作业人员10人计算，则所得自重为10人+混凝土动载+振捣力=10*0.1+0.5*1.2+0.3=1

3、.9T；5）盖梁混凝土施工总荷载为：112.5+2.64+2.1+1.9=118.59T；为考虑施工安全系数1.2，则计算施工荷载为118.59*1.2=143T，根据施工荷载及现场施工布置，抱箍受力考虑为均布荷载，则单个抱箍受力为143/2=71.5T。2、计算钢带对混凝土的应力1）钢带对墩柱的压应力σ1可由下式计算μσ1BπD=KG其中：μ——摩阻系数，取0.35；B——钢带宽度，B=500mm；D——立柱直径，D=1800mm；K——荷载安全系数，取1.2；G——作用在单个抱箍上的荷载，G=715KN。根据以上公式所得：σ1=KG/（μBπD）=1.2*715*1

4、000/（0.35*500*3.14*1800）=0.867Mpa[σc]——混凝土立柱抗压强度容许值，其值不得大于0.8Rab,立柱混凝土标号为C30，则轴心抗压强度Rab=0.7*30=21Mpa，0.8Rab=0.8*21=16.8Mpa，则根据以上所得：σ1=0.867Mpa<[σc]=16.8Mpa，满足要求。3、钢带内应力为σ2的受力布置图如下：σ1Bδσ1D/2σ2Bδ根据上图化简得：σ2δ=σ1D/2（其中δ——钢板厚度，δ=10mm；）求得：σ2=σ1D/（2δ）=0.867*1800/（2*10）=78.03Mpa

5、—查《钢结构设计规范(GB)》，厚度≤16mm的Q235钢抗拉、压、弯强度设计值为215Mpa。）4、牛腿螺栓受力情况1）牛腿螺栓抗拉承载力计算牛腿腹板腹板采用16颗10.9级M24高强螺栓，螺栓直径为24mm，钢带所受拉力：F=σ2A=78.03*16*300*10-3=374.5KN，则单个螺栓所受拉力为：N=F/8=374.5/8=46.8KN

6、作用在单个牛腿的竖向荷载为71.5T；螺栓连接方式为双剪结合，单排螺栓所受的竖向总荷载为T=41.5*10/（2*8）=44.7KN，单个螺栓所受剪力Q=T/2=44.7/2=22.35KN;螺栓截面为圆形，故其截面所受的最大切应力为：τmax=4Q/(3Ae)（其中Ae-M24螺栓的有效面积，Ae=353mm2）由此可得：τmax=4*22.35/（3*353）*1000=84.42Mpa.螺栓的许用切应力：[τ]=σs/n(其中σs——材料的屈服极限，10.9级螺栓的屈服极限为940Mpa(查自GB3098.1-82)；n为安全系数，静载n取2.5)。则由此可得：[

7、τ]=940/2.5=376Mpa。故τ=84.42Mpa<[τ]=376Mpa，满足条件。3）、牛腿螺栓紧固力计算：紧固螺栓时要按照钢板容许应力控制紧固力，考虑2倍的安全系数，紧固力取206.4*2=412.8KN,每个螺栓紧固力为：412.8/8=51.6KN，查《公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）》P209公式：Tc=KPcd式中：Tc——终拧扭矩（N.m）;K——高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，其取值范围为0.11-0.15，故考虑最不利，则取值0.15。Pc——高强度螺栓的施工预拉力（KN）；d——高强度螺栓公