盖梁抱箍计算书

盖梁抱箍计算书

一、工程概况

本次对盖梁抱箍进行计算。偏安全考虑，选择秀印高速公路木黄互通DK1+178 D匝道2#桥4号桥墩盖梁施工用抱箍作为计算对象，其结构尺寸为：圆柱直径1.4米*长度10.5米*高2米*宽2米。 二、荷载计算

⑴盖梁混凝土荷载

盖梁混凝土根据设计图纸共42m3，按照钢筋混凝土取26kN/m3计算，则盖梁混凝土总重N1为：

N1＝42*26＝1092kN

⑵钢模板、分配梁及施工总荷载 盖梁钢模板总重N2为：125kN ⑶主梁荷载

主梁采用两根56a工字钢，长度12米。则

工字钢荷载N3为=106.316KG/米*24米=2552KG=25.52kN， ⑷抱箍荷载

根据设计图纸，抱箍重量N4为：13.44kN ⑸施工荷载

施工荷载按照以上荷载的10%进行取值 三、荷载计算组合

由于盖梁结构尺寸大，每个盖梁按墩柱设两个抱箍体（每个墩柱上设置一个）支承上部荷载，计算抱箍受力时，按照抱箍面与混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍以上所有集中荷载为标准，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+⑷+施工荷载

即：抱箍荷载为Q单=（1092+125+25.52+13.44）×110%÷2 =690.8kN

四、两侧抱箍检算

⑴荷载计算

单个盖梁抱箍承受的支座反力：

RA=RB=690.8kN

以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。

⑵抱箍受力计算 ①螺栓数目计算

抱箍体需承受的竖向压力N=690.8kN

抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：

M24螺栓的允许承载力： [NL]=Pμn/K

式中：P---高强螺栓的预拉力，取225kN； μ---摩擦系数，取0.3； n---传力接触面数目，取1； K---安全系数，取1.7。 则：[NL]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN 螺栓数目m计算：

m=N/[NL]=690.8/39.7=17.4≈18个，取计算截面上的螺栓数目m=24个。 则每条高强螺栓提供的抗剪力： P=N/24=690.8/24=28.8KN＜[NL]=39.7kN 故能所选螺栓能够承担所要求的荷载。 ②螺栓轴向受拉计算

砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算 抱箍产生的压力Pb= N/μ=690.8/0.3=2302.67kN由高强螺栓承担。

则：Nf=Pb=2302.67N

抱箍的压力由24根M24的高强螺栓的拉力产生。 即每条螺栓拉力为

N1=Pb/24=2302.67KN /24=95.94kN<[S]=225kN σ=N”/A= N′（1-0.4n/m）/A

式中：N′---轴心力

n ---所有螺栓数目，取：24个 A---高强螺栓截面积，A=3.84cm2 σ=N”/A= Pb（1-0.4n/m）/A

=2302.67×(1-0.4×24/18)/(24×3.84×10-4) =116.6MPa＜[σ]=140MPa

故高强螺栓满足强度要求。 ⑶求螺栓需要的力矩M

①由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1

μ1=0.15钢与钢之间的摩擦系数 L1=0.018力臂

M1=0.15×71×0.018=0.19kN.m

②M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10° M2=(μ1×N′cos10°+N′sin10°)×L2

[式中L2=0.012 (L2为力臂)]

=(0.15×95.94×cos10°+95.94×sin10°)×0.012 =0.37(kN·m)

M=M1+M2=0.19+0.37=0.56(kN·m)

=56(kg·m)

所以要求螺栓的扭紧力矩M≥56(kg·m) ⑷抱箍体的应力计算：

抱箍壁为受拉产生拉应力为：P1=9N1=9×95.94=863.46（kN） 抱箍壁采用面板δ16mm的钢板，抱箍高度为0.50m。 则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.016×0.50=0.008m2 σ=P1/S1=863.46/0.008=107.9(MPa)＜[σ]=140MPa 满足要求。