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抱箍受力验算计算书
SIK^HYDRO
批准
审核:
编制:
编制单位:中国水电建设集团路桥公司
济祁高速公路永城段TJ-4标项目部
沱河大桥盖梁抱箍受力验算
抱箍采用两块半圆型钢板(板厚t=12mm)制成,M20的高强螺栓连接,抱箍高40cm,采用16个20Mn钢高强螺栓连接。抱箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的土工布,〜。
抱箍与混凝土接触面要平整。所有的焊接部位必须焊接密实,焊缝饱满。
抱箍拼装好后,连接处的螺栓必须分三次进行拧紧,第一次在抱箍拼装好后进行,第二次在抱箍拼装好后第三天进行,第三次是在抱箍加压后进行,压力大小必须与抱箍理论承受的荷载相一致。抱箍螺栓使用前必须检查其是否有缺陷,只要发现坚决不能用。抱箍加压后通过在抱箍下方作标志,检查抱箍是否下沉,并做好记录。
抱箍两部分宜同时吊装。抱箍连接板处放在顺桥方向,用来支撑盖梁模板、盖梁砼及其它临时荷载。
2、抱箍法盖梁施工设计计算
假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受,Pm为砼浇筑时的侧
压力,Tl、T2为拉杆承受的拉力,计算如下图所示。
=re
IT3
ITH
砼浇筑时的侧压力:Pm=
Pm=/(t+15)卩1卩2V1/2
=/(25+15)
=
(取卩1=,卩2=1)卩1——外加剂影响修正系数,不加外加剂
时取1,;卩2——混凝土坍落度影响修正系数
V1—混凝土浇筑速度,
T――混凝土入模温度,按25oC考虑
rc 砼容重,取26KN/m3
砼振捣对模板产生的侧压力按4KPa考虑。
则:Pm=+4=
盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至
盖梁顶时):
P=PmX(H-h)+PmXh/2=(-)+=
拉杆(016圆钢),
下两根接杆承受,则有拉杆内力:
。=(T1+T2)/(2A)=()/()=
<205MPa(一级钢筋抗拉强度设计值),安全可用
横梁采用单两根45b型工字钢组成,工字钢按均布荷载计算
工字钢自重q==
新浇混凝土重量G2==39KN/m
模板及方木重量取G3=
施工荷载(包括施工机具及人员)取G4=1KN/m
横梁上承受的所有荷载按均布荷载计算,则工字钢横梁的总均布
荷载G=G1+G2+G3+G4=+39++1=
附图:工字钢荷载分布图
〔=■■ I,K/r-
支点处弯矩
M=M=Gl2==,
AB8
=,
跨中最大弯矩
入==
M=Gl2(1-4入2)=(1-)=
=,
查热轧普通工字钢参数表得:
45b工字钢惯性矩I=33760cm4,抗弯矩w=,
工字钢挠度f=Gl"384EI=()/(384X210X106X48560X10-8)=<=
工字钢变型满足要求。如若盖梁变形有严格要求,可先设置一定的预拱度值。
工字钢跨中抗弯验算
o=m/w=()/(-6)=<145MPa安全
可用
附图:工字钢弯矩图
.3抱箍计算
每个盖梁按墩柱设2对抱箍支承上部荷载,由上面的计算可知:
支座反力R=R=(++)/2=
AB
以支座反力为抱箍体需产生的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向力N=
抱箍体所受的竖向力由M20的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》(2001年北京第1版周水兴等著)第426页:
M20螺栓的允许承载力:
[Nl]=P卩n/K
式中:P——高强螺栓的预拉力,取155KN;
卩 摩擦系数,;
n――传力接触面数目,取1;
K——安全系数,;
贝lj:[N]]==
螺栓数目m计算:
m=N,/[N]]==,取计算截面上的螺栓数目m=8个。贝每个高强螺栓提供的抗剪力:
P,=N/8==<。
:
抱箍壁为受拉产生拉应力,
拉力Pl=mP/2K=8X155/2/=
抱箍壁采用厚度§12mm的钢板,。
贝抱箍壁的纵向截面积:
Si==
o=P1/S]==<210/=140MPa满足设计要求。
抱箍体剪应力
T=(Ra/2)/(2Si)=()/()=
<[t]=85MPa(工字钢抗剪设计强度)
根据第四强度理论
o= (o2+3t2) = (762+) =
MPa<[o]=210/=140MPa
满足强度设计要求