盖梁抱箍法施工计算书

1、标准文档 目录 1、计算依据 1 2、专项工程概况 1 3、横梁计算 1 3.1荷载计算 1 3.2力学模型 2 3.3横梁抗弯与挠度计算 2 4、纵梁计算 3 4.1荷载计算 3 4.2力学计算模型 3 5、抱箍计算 4 5.1荷载计算 4 5.2抱箍所受正压分布力Q计算 4 5.3两抱箍片连接力 P计算 5 5.4抱箍螺栓数目的确定 6 5.5紧螺栓的扳手力 PB计算 6 5.6抱箍钢板的厚度 7 文案大全 抱箍法施工计算书 1、计算依据 路桥施工计算手册 辽宁省标准化施工指南 辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图及相关文件 2、专项工程概况 盖梁施工采用抱箍法，抱箍采用2块半

2、圆弧形钢板制作，使用M24的高强螺 栓连接，底模厚度10cm每块长度2.5m；充分利用现场已有材料，下部采用114 工字钢作为横梁，横梁长度为4.5m,根据模板拼缝位置按照间距0.25m布置,共 需27根；横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁，纵梁长度为15m抱箍与墩 柱接触部位夹垫23mn橡胶垫，防止夹伤墩柱砼；纵横梁梁两端绑扎钢管，安 装防落网。下面以体积最大的浑河大桥8#右幅盖梁为例进行抱箍相关受力计算。 浑河大桥8#墩柱直径为2m,柱中心间距6.7m,盖梁尺寸为12.298 X 2.2 X 2.1m，C40砼54.58m3，盖梁两端挡块长度为 2.2 X（上口 0.3m，下口 0.4

3、m） X 0.6m, C40砼 1.06m3。 I14工字钢横梁 间距0.5m 10cm厚底模 jlI M45C工字钢纵梁 千斤顶 抱箍 图1抱箍法施工示意图 3、横梁计算 3.1荷载计算 盖梁钢筋砼自重：G仁54.48X 26KN/n3 =1416.5KN 挡块钢筋砼自重：G2=1.06X 26KN/n3 =27.6KN 模板自重：G3=98KN 施工人员：G4=2KN/mX 12.298mX 2.2m=54.1KN 施工动荷载：G5=2KN/X 12.298mX 2.2m=54.1KN,倾倒砼时产生的冲击荷载 和振捣砼时产生的荷载均按2KN/卅考虑。 横梁自重 G6=16.88X4.5 X

4、27=1.1KN 横梁上跨中部分荷载：G7=G1+G2+G3+G4+G5+G6=1416.5+27.6+98+X2 +1.仁 1651.4KN 每根横梁上所受荷载：qi= G7/15=1651.4/27=61.2KN 作用在每根横梁上的均布荷载：q2= q i/2.2=61.2/2.2=27.8KN/m 两端悬臂部分只承受施工人员荷载，可以忽略不计。 3.2力学模型 q=27.8KN/m y 1 J 11 V1 1 1.25m 2m 1.25m 0.1m0.1m 图2力学模型 3.3分配梁抗弯与挠度计算 由分析可知，横梁跨中弯矩最大，计算如下： Mmax=q2/8- q 2I i2/2=27.

5、8 X2.278-27.8 X 0.1 2/2=16.7KN m 0.14KNm0.14KN-m 16.7KNm 图3 分配梁弯矩示意图 Q235 I14工字钢参数：弹性模量 E=2.1 X 105Mpa截面惯性矩l=712cm：截 面抵抗矩 W=101.7cm 抗弯计算 (T = Mmax/W=(16.7/101.7) X 103=164.2=170Mpa 结论：强度满足施工要求。 挠度计算 fma= f=ql 4 (5-24 入 2) /384EI =27.8 X 2.24 (5-24 X 0.1 2/22) /(384 X 2.1 X 105X 712X 10-5)=5.6 vl/400

6、=11.25mm 结论：挠度变形满足施工要求。 4、纵梁计算 Q235I45C工字钢参数：弹性模量 E=2.1 X 105Mpa截面惯性矩l=35278cm4, 截面抵抗矩W=1567.9cm 4.1荷载计算 每根纵梁上所承受的荷载为： 横梁自重 G8=16.88X4.5 X27=2.1KN 纵梁自重 G9=94.51X 15=1.4KN 纵梁上总荷载：G9=G7/2+G8/2+G9=1651.4/2+2.1/2+1.4=828.2KN 纵梁所承受的荷载假设为均布荷载：q3=G9/12.298=828.2/12.298=67.3KN/m 同样，两端悬臂部分所受施工人员荷载安全防护装置荷载可忽略

7、不计。 4.2力学计算模型 2.799m 6.7m 2.799m q=67.3KN/m X 2.799 /2=114KN- m 263.6KN m 图4纵梁计算力学模型 (1)中间段在均布荷载作用下的弯矩 经分析，最大弯矩产生在纵梁跨中处，为: Mmax= q /8- q d 端 /2=67.3 X 6.7 /8-67.3 263.6KN m 图5纵梁弯矩示意图 抗弯计算：c = Mmax/W=(114/1567.9) X 103=72.7=170Mpa 结论：强度满足施工要求。 (2)挠度计算 纵梁的挠度计算：f=ql(5-24 入 2) /384EI=67.3 X 6.7 ( 5-24 X

8、 2.7992/6.7 2) /(384 X 2.1 X 105X 35278X 10-8)=3.9 Q总/2， 为便于计算，取F= Q总/2。 根据上式推算可得：q= Q总/2（2-m） ? n? r?卩? E 5.3两抱箍片连接力P计算 由图示可看出在施加外力后，影响 P1值主要有两个力，即正压力 P值以及 在正压力作用下得摩擦力F,现首先对两个力进行分解，如图 7、图8所示。 图7a夹角位置抱箍所受正压力分解 I y Ji水R 图8a夹角位置抱箍所受摩擦力分解 P在x轴方向分解（单位: P在丫轴方向分解（单位: F在x轴方向分解（单位: F在丫轴方向分解（单位: 图中各参数: Px： a

9、夹角位置处r?d a弧长上抱箍所受正压力 kN）； Py: a夹角位置处r?d a弧长上抱箍所受正压力 kN）； Fx： a夹角位置处r?d a弧长上抱箍所受摩擦力 kN）； Fy: a夹角位置处r?d a弧长上抱箍所受摩擦力 kN）; 有以上受力图分析： Px=q? (1-2m a / n )r ? Aa ? COS a Py=q? (1-2m a / n )r ? Aa ? sin a Fx=q? (1-2m a / n )r ? Aa ?卩? si n a Fy=q? (1-2m a / n )r ? Aa ?卩? cos a 由于同一抱箍片在y轴方向受力对称，Px及Fx分力相互抵消，对

10、抱箍所施 加得螺栓拉力P1以及P2不产生影响 因此螺栓上所施加拉力P1及P2之和等于正压力P及摩擦力F在y轴方向的 分力之和。在安装抱箍时，两侧螺栓同时旋紧，近似认为P1及P2两值相同。 因此P1等于正压力及摩擦力在抱箍1/4圆周内、在y轴方向分力之和。为 计算两分力在y轴方向的合力，现对两力在0, n/2区间内积分，积分值等于 拉力P1： /2 q (1-2m a / n)r ?卩? COS a da /2 P1=0 q ? (1-2m a / n)r ? sin a da + P1=qr? (1+ 卩-2m/ n -mf+2mf/ n) 将q值代入上式可计算抱箍螺栓处施加的外力P1为： P

11、仁Q 总？(1+ 卩-2m/ n -m +2m / n )/2(2-m) ? n ? r?卩? E (2) 由此可以看出，为计算抱箍螺栓的拉力，主要取决于抱箍荷载组合 Q总、砼 和钢板的摩擦系数卩、抱箍与墩柱之间的接触系数E以及正压力损失系数m 钢板与砼之间的摩擦系数取0.3，正压力损失系数为0.10.2之间，取0.15。 根据我标段下部结构施工质量状况，墩柱表面的平整度及光滑程度均较好。 因此：取卩=0.3，m=0.15，E =0.6，Q总=G10 将以上各数值代入(2)式中,计算P值为： P=P1=1611.2X (1+0.3-0.3/ n -0.09+0.18/ n )/2 X (2-0

12、.15) xnx 1X 0.3 X 0.6=926.9kN 5.4抱箍螺栓数目的确定 根据所选用的螺栓为8.8级M24粗牙螺栓，螺纹间距h为3mm螺栓的公称 应力面积为353口金查看公路施工材料手册保证应力为 600MPa故该类型 螺栓的保证应力荷载为： P=公称应力面积X保证应力=353X 600=211.8kN 应满足Pn P，则螺栓个数为： n P/P=4.4为保证安全取n=16 每根螺栓的受力 Ps=926.9/16=57.9KNP=211.8KN 结论：螺栓的强度满足要求。 5.5紧螺栓的扳手力Pb计算 螺栓旋转一周，螺母前进或后退一螺纹间距。螺母的移动距离与扳手端的移 动距离遵循如

13、下关系： L=2A hn L/h 式中： L:表示扳手力臂长度 L:表示扳手端的移动距离 h:螺栓的螺纹间距 h:对应扳手端的移动距离厶L的螺母的轴向移动距离 则扳手力所做的功为： PbA L=2PbA hn L/h 由于在旋紧螺母的过程中，螺母与钢板之间的摩擦以及螺母与螺栓之间的摩 擦相当大，扳手力所做的功在加力过程中损失较大，以k表示扳手力所做功的损 失系数，取值范围在0.20.4之间，贝 PsA h=k x Pb x 24 hn L/h Pb = Psh/ (2kn L) =57.9 x 3/(2 x 0.3 x 3.14 x 300)=308N 根据计算结果可以看出，一个人的力量或采取加长力臂可以将抱箍所需的螺 栓拉力施加到设计要求。 5.6抱箍钢板的厚度 螺栓中心间距的容许范围为3d12d，螺栓中心至构件边缘距离的容许范围 为1.5d4d。d为螺栓孔直径，取28mm则高度H取值为50cm较合适。 由于抱箍体与砼之间的摩擦力与接触面积无关，影响抱箍钢板高度的因素主 要为抱箍螺栓的排列。理论上来说，抱箍螺栓在竖向方向排列成1排为最有利情 况，但必定使抱箍体高度增加。实际施工按竖向23排列。本抱箍每侧8个螺 栓，按竖向2排排列。 在抱箍高度H