抱箍計算書jiejian

1、蓋梁施工抱箍受力計算書一、 抱箍結(jié)構(gòu)設(shè)計抱箍具體尺寸見抱箍設(shè)計圖，主要包括鋼帶與外伸牛腿的焊接設(shè)計兩方面的內(nèi)容，其中牛腿為小型構(gòu)件，一般不作變形計算，只作應(yīng)力計算。二、 受力計算1、 施工荷載1）、蓋梁混凝土和鋼筋籠（35.2方，平均密度2.5噸/）自重為：2.5×35.2=88（噸）2）、鋼模（每平方米100kg）自重為：0.1×2×15.84×0.81+2×(15.84+10.6)×0.692+2×0.81×1.6+2×2.75×0.81+10.6×1.6=6.791（噸）3）、側(cè)

2、模加勁型槽鋼（采用10型槽鋼，理論線密度為10kg/m，共20根，每根長2m）自重為：2×20×0.01=0.4（噸）4）、腳手架鋼管（采用50鋼管，線密度為37kg/m，模板底部10根，每根長4m；模板兩側(cè)護欄20根，每根長1.5m；模板兩側(cè)扶手4根，每根長18m）自重為：(10×4+20×1.5+4×18)×0.037=5.254（噸）5）、支墊槽鋼（采用10型槽鋼，理論線密度10kg/m，共24根，每根長2m）自重為：0.01×2×24=0.48（噸）6）、工字鋼（采用36B型工字鋼，理論線密度為65.6kg

3、/m，共4根，每根長18m）自重為：4×18×0.0656=4.723（噸）7）、工字鋼拉桿(每根直徑18mm，共5根，每根長1.5m)自重為：5×1.5×0.00617×=0.015（噸）8）、連接工字鋼的鋼板（共8塊，每塊重79kg）自重為：8×0.079=0.632（噸）9）、鋼模兩翼護襯（單側(cè)護襯重150kg）自重為：2×0.15=0.3(噸)10）、施工活荷載：10人+混凝土動載+振搗力=10×0.1+0.5×1.2+0.3=1.9（噸）11）、總的施工荷載為：88+6.791+0.4+5.25

4、4+0.48+4.723+0.015+0.632+0.3+1.9=108.495（噸）12）、考慮安全系數(shù)為1.2，則施工總荷載為：108.495×1.2=130.194（噸）13）、單個牛腿受力：130.1944=33（噸）2、 計算鋼帶對砼的壓應(yīng)力鋼帶對立柱的壓應(yīng)力可由下式計算求得：其中：摩阻系數(shù)，取0.35 B鋼帶寬度，B=300mm D立柱直徑，D=1200mmK荷載安全系數(shù)，取1.2G作用在單個抱箍上的荷載，G=660kN則：=1.2×660×1000/(0.35×300×3.14×1200)=2.002Mpa<=16

5、.8Mpa，滿足要求。其中：砼立柱抗壓強度容許值，其值不大于0.8Rab,立柱砼標號為30Mpa，軸心抗壓強度Rab=0.7×30=21Mpa，0.8 Rab =0.8×21=16.8Mpa3、 鋼帶內(nèi)應(yīng)力的合成圖如下： 化簡得：其中：鋼板厚度求得=2.002×1200/(2×10)=120.12MPa<f=215 Mpa，滿足要求。其中：f查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003，厚度16mm的Q235鋼抗拉、壓、彎強度設(shè)計值，為215 Mpa。4、 牛腿螺栓受力計算4.1牛腿螺栓抗拉承載力計算牛腿腹板采用5根10.9級M24高強螺栓（布置方式見設(shè)

6、計圖），螺栓直徑為24mm。鋼帶所受拉力：F=120.12×10×300×=360.36kN，則單個螺栓所受拉力為：N=F/5=360.36/5=72.072kN<Nt =180kN，滿足要求。其中：Nt10.9級M24高強螺栓設(shè)計拉力。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017200310.9級M24螺栓預(yù)拉力P=225kN，Nt =0.8P=180kN4.2牛腿螺栓抗剪承載力計算已計算得作用在單個牛腿上的豎向荷載為G=34噸，螺栓連接方式為雙剪結(jié)合，如下圖：單個螺栓所受的豎向總荷載為：T=330/5=66kN，單個螺栓所受剪力Q=T/2=33kN。螺栓截面為圓形，故

7、其截面所受的最大切應(yīng)力為：其中：M24螺栓的有效面積，為353則=124.65Mpa。螺栓的許用切應(yīng)力：=其中：材料的屈服極限，10.9級螺栓的屈服極限為940Mpa（摘自GB 3098.1-82）n安全系數(shù)，靜載時取2.5則許用應(yīng)切力：=940/2.5=376Mpa。故<，滿足條件。4.3牛腿螺栓緊固力計算緊固螺栓時要按照鋼板容許應(yīng)力控制緊固力?？紤]2倍的安全系數(shù)，緊固力取360.36×2=720.72kN，每個螺栓緊固力為：720.725=144.144kN。查公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范041-2000 P236公式：TC=KPCd 其中：TC終擰扭矩（N·M）K高強度

8、螺栓連接扭矩系數(shù)平均值，范圍為0.110.15之間，取0.15。PC高強度螺栓施工預(yù)拉力（kN）D高強度螺栓公稱直徑（mm）單個螺栓終擰扭矩TC=KPCd=0.15×144.144×24=518.92N·m,扳手手柄加長到80cm，只需緊固648.65N的力即可滿足要求，緊固螺栓時可腳踩加長手柄，踩不動即能滿足要求。5、 焊縫受力計算采用506焊條，手工焊，鋼材全部采用Q235鋼，焊縫型式為角焊縫。5.1 翼緣水平焊縫應(yīng)力計算按照焊縫傳遞應(yīng)力與母材所承受應(yīng)力相協(xié)調(diào)的原則，由于腹板焊縫傳遞彎矩很小，可忽略不記。即假設(shè)腹板焊縫只承受剪力，翼緣焊縫承受全部彎矩。受力簡圖

9、如圖：受力破壞時牛腿沿如圖所示“鉸”旋轉(zhuǎn)，建立力矩平衡方程：V×150=H×300，則H=330×150/300=165kN，在水平力的作用下焊縫應(yīng)力為：=H/（hsllwl）=165×1000/（0.7×20×280）=42.09Mpa。其中：hsl焊縫有效寬度，取hsl=0.7hfhf焊縫焊角高度，采用20mm焊角高lwl焊縫長度，為280mm5.2 腹板焊縫受力計算在剪力V作用下腹板側(cè)焊縫切應(yīng)力為：1=V/（hs2lw2）=330×1000/（2×0.7×20×280）=42.09Mpa。

10、5.3 由于螺栓壓力P作用需進行的焊縫受力計算五個螺栓的拉力P=144.144×5=720.72kN螺栓壓力由翼緣焊縫和腹板焊縫共同承擔(dān)，所以在螺栓壓力F的作用下=720.72×1000/0.7×20×（280+280+280）=61.29Mpa5.4 翼緣焊縫綜合應(yīng)力計算翼=74.35Mpa<ffw =160Mpa，滿足要求。其中：ffw角焊縫抗拉、壓、剪強度設(shè)計值，取ffw=160MPa5.5腹板焊縫綜合應(yīng)力計算腹=65.54Mpa<ffw =160Mpa，滿足要求。其中：正面焊縫增大系數(shù)，取=1.226、 抱箍抗滑移計算M24高強螺栓緊

11、固力為N =144.144kN，單個牛腿由5個螺栓連接，則抱箍鋼帶所受的最大拉力：F=5N=720.72kN，鋼帶橫截面承受的最大正應(yīng)力：=×1000=240.24Mpa。其中：B鋼帶高度鋼帶厚度則鋼板所受墩柱的最大壓應(yīng)力為：=4.004Mpa其中：D墩柱直徑抱箍與墩柱間的最大壓力為：=4.004×3.14×1200×300×=4526kN取摩阻系數(shù)=0.35，則抱箍與墩柱之間的最大靜摩擦力：=0.35×4526=1584.1kN 已計算得單個抱箍所受的豎向荷載為G=660kN<，滿足條件，抱箍不會產(chǎn)生滑移。 經(jīng)上述計算可知，該

12、抱箍可用于古球高架橋蓋梁施工。7、 支墊槽鋼受力計算槽鋼采用10型槽鋼，鋼材采用Q235鋼，共24根，每根長2米。槽鋼截面尺寸高100mm，腿寬48mm，腰厚5.3mm，截面積12.74，慣性矩=198.3，彎曲截面系數(shù)=39.7。槽鋼均勻的鋪放在工字鋼上，兩槽鋼中心間距60cm，跨度為=1.2m。槽鋼承受的總荷載為：總的施工荷載-腳手架鋼管自重-工字鋼自重-工字鋼拉桿自重-連接工字鋼的鋼板自重=108.495-5.254-4.723-0.015-0.632=97.871（噸）考慮安全系數(shù)1.2，則槽鋼承受荷載為：97.871×1.2=117.45（噸）單根槽鋼承受的荷載為：117.

13、4524=4.9（噸）槽鋼所受均布荷載為：q=G/=49/1.2=41kN/m槽鋼受力簡圖如圖：7.1槽鋼應(yīng)力計算：槽鋼所受的最大彎矩在槽鋼的跨中位置，其最大彎矩為：=1/8×41×=7.38kN·m槽鋼受最大彎矩截面處的最大應(yīng)力為：=7.38/39.7×=185.9Mpa<f=215 Mpa，滿足要求。7.2槽鋼撓度計算均布荷載下的槽鋼的最大撓度在其跨中，計算公式為：其中：q-槽鋼所受的均布荷載-槽鋼跨度E-Q235鋼彈性模量，為210Gpa-截面慣性矩=0.00027m=0.27mm查鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TB10002.2-2005許用撓度=

14、 /900=1.3mm， 則<，滿足要求。經(jīng)計算可知，該槽鋼可用于蓋梁支墊。8、 工字鋼受力計算兩墩柱抱箍間采用36B型工字鋼，鋼材采用Q235鋼，共4根，每側(cè)2根，每根長18m，高360mm，寬138mm，腹板厚12mm，翼緣平均厚15.8mm，截面積83.68，理論重量65.689kg/m，慣性矩=16500，彎曲截面系數(shù)=919。由于工字鋼上面均勻緊密的鋪放方木，故工字鋼所受荷載可視為均布荷載。受力長度L=15.9m，跨度=9m，彈性模量E=210Gpa總的施工荷載為：108.495噸?？紤]安全系數(shù)1.2，則施工總荷載為：108.495×1.2=130.194（噸）單根工字鋼承受荷載為：130.1944=33（噸）工字鋼所受均布荷載為：q=G/L=330/15.9=20.8kN/m工字鋼受力簡圖如圖：8.1工字鋼應(yīng)力計算工字鋼所受最大彎矩在工字鋼跨中位置，其最大彎矩為：=1/2×20.8×15.9×9/2-1/8×20.8×15.9×15.9=86.81kN·m工字鋼受最大彎矩截面處的最大應(yīng)力為：其中：36B型工字鋼的抗彎截面系數(shù)工字鋼所受的最大彎矩則：&