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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，T1、T2为拉杆承受
3、的拉力，计算如下图所示2.1.2荷载计算砼浇筑时的侧压力：Pm= 0.22r cTo p ip M12Pm=0.22rc200/ (t +15) p 1 p 2V1/2=0.22 6200/ (25+15) X1.2 XX).4/2=6.86 Kpa(取p仁1.2, p 2=) p 1卜加剂影响修正系数，不加外加剂时取1,加外加剂时取1.2; p 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25C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。贝卩：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(
4、即砼浇筑至盖梁顶时)：P=PmX (H-h)+PmX h/2=10.86X (1.5-0.7)+10.86X 0.7/2=12.49KN2.1.3接杆拉力验算拉杆( 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：(T = (T1+T2) /(2A)=(1.5 X 12.49)/(2X 3.14X 0.0082)=46.6MPa205MPa(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 G1=93.6X 10/1000=0.936KN/m新浇混凝土重量 G2=26 X 1.5=39KN
5、/m模板及方木重量取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=G1+G2+G3+G4=0.936+39+1.5+1=42.436KN/m附图：工字钢荷载分布图G=42.436KI/r1 V V 1r V r 1if v VJr7，lrP.4和支点处弯矩M a=M b= Gl42.436X 2.452/8=31.84KN.m ,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=0.352M=匹(1-4入2) =42.436X 7.12/8X( 1-4X0.352
6、) =136.4KN.m8单根工字钢跨中弯矩为 136.4/2=68.2 KN.m,查热轧普通工字钢参数表得：45b工字钢惯性矩l=33760cm4，抗弯矩w=1500.4cm3,工字钢挠度 f=Gl4/384EI= (42.436/2X 103 X 7.12) /(384X 210X 106 X 48560X 10-8)=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(T =m/w= (68.2X 103) / (1500.4X 10-6) =45.5MPa145MPa安全可用附图：工字钢弯矩图.3抱箍计算231
7、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 RA二RB=42.436X( 2.45+7.1+2.45) /2=254.6KN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：Ni=P 卩 n/K式中：P高强螺栓的预拉力，取 155KN ;卩摩擦系数，取0.35;n传力接触面数目，取1;K 安全系数，取1.7;则：N l=1
8、55 X 0.35X 1/1.7=31.9KN螺栓数目 m 计算：m=N /N d=254.6/31.9=8.0个，取计算截面上的螺栓数目 m=8个。则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S 12mm的钢板，抱箍高度为0.4m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.012X 0.4=0.0048m2(T = P1/ Si=364.7/0.0048=76.0 MPa210/1.5=140MPa满足设计要求。抱箍体剪应力t = (Ra/2) / (2Si) = (254.6/2) / (2X0.0048) =13.2MPat =85MPa(工字钢抗剪设计强度)根据第四强度理论0 3 = (c2+3T 2 )0.5二(762+3X13.22)0.5=79.26MPa c =210/1.5=140MPa满足强度设计要求