桥梁盖梁抱箍验算

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1、济祁高速公路永城段（一期工程）TJ-4 标项目部抱箍受力验算计算书SIKHYDRO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 标项目部编制时间： 2011年 5月21 日沱河大桥盖梁抱箍受力验算1.1 抱箍设计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23mm厚的土工布，摩擦系数为0.350.5。1. 2 注意事项抱箍与混凝土接触面要平整

2、。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2.1 侧模支撑计算2.1.1 力学模型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

3、示。=reIT3IT H2.1.2荷载计算砼浇筑时的侧压力：Pm= 0.22rT0 0 V/2 c 0 1 2 1Pm=0.22rc200/ (t+15)卩1卩2V1/2=0.22x26x200/ (25+15) x1.2x1x0.4/2=6.86 Kpa(取卩1= 1.2,卩2=1)卩1外加剂影响修正系数，不加外加剂时取1,加外加剂时取1.2；卩2混凝土坍落度影响修正系数V1混凝土浇筑速度，取0.4m/hT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=6.86+4=10.86KPa盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即

4、砼浇筑至盖梁顶时)：P=PmX(H-h)+PmXh/2=10.86X(l. 5-0.7)+10.86 X0.7/2=12.49KN2.1.3 接杆拉力验算拉杆(屮16圆钢)间距1.5m, 1.5m范围内浇筑时的侧压力由上下两根接杆承受，则有拉杆内力：O = (T1+T2) /(2A)=(1.5X12.49)/(2X3.14X0.0082)=46.6MPa205MPa(一级钢筋抗拉强度设计值)，安全可用2.2钢横梁计算横梁采用单两根45b型工字钢组成，工字钢按均布荷载计算工字钢自重 q=93.6X 10/1000=0.936KN/m新浇混凝土重量G2=26X1.5=39KN/m模板及方木重量取

5、G3=1.5KN/m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=Gi+G2+G3+G4=0.936+39+1，5+1=42.436KN/m附图：工字钢荷载分布图支点处弯矩M =M = Gl2 = 42.436 X 2.452/8=31.84KN.m,A B 8单根工字钢支点弯矩为 31.84/2=15.92KN.m，跨中最大弯矩入=2.45/7.1=0.35M=竺(1 -坐 2)=42.436X7.12/8X(1-4X0.352)=136.4KN.m8单根工字钢跨中弯矩为136.4/2=68.2 KN.m，查热轧普通工字钢

6、参数表得：45b工字钢惯性矩I=33760cm4，抗弯矩w=1500.4cm3,工字钢挠度 f=G14/384EI= (42.436/2X103X7.12)/(384X210X 106 X48560X10-8)=0.0277.1/200=0.0355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= (68.2X103)/ (1500.4X10-6)=45.5MPa145MPa 安全可用附图：工字钢弯矩图.3 抱箍计算2.3.1 荷载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 =42.436X(2.45+

7、7.1+2.45) /2=254.6KNAB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。2.3 .2抱箍受力计算螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向力 N=254.6KN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：NJ=Pp n/K式中：P高强螺栓的预拉力，取155KN；M摩擦系数，取0.35；n传力接触面数目，取1；K安全系数，取1.7；贝lj： N=155X0.35X1/1.7=31.9KN螺栓数目 m 计算：m=N，/N1 =254.6/31

8、.9=8.0个，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=254.6/8=31.8KN31.9KN 满足要求。2.3.3 抱箍体的应力计算：抱箍壁为受拉产生拉应力，拉力 P1=mP/2K=8X 155/2/1.7=364.7KN抱箍壁采用厚度6 12mm的钢板，抱箍高度为0.4m。贝抱箍壁的纵向截面积：S =0.012 X0.4=0.0048m21O = P1/ S =364.7/0.0048=76.0 MPa210/1.5=140MPa1满足设计要求。抱箍体剪应力T = (R /2) / (2S ) = (254.6/2) / (2X0.0048) =13.2MPaA1T =85MPa(工字钢抗剪设计强度)根据第四强度理论O = ( O 2+3 T 2 ) 0.5= ( 762+3 X 13.22 ) 0.5=79.26MPaO =210/1.5=140MPa满足强度设计要求