蓋梁抱箍計(jì)算書(25局)

1、蓋梁抱箍計(jì)算書一、施工設(shè)計(jì)說明1、概況 肖婆塘大橋蓋梁為長12.99m，寬1.7m，高1.4m的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，如圖1-1。蓋梁砼澆筑量大，約28.9m3。圖1-1 蓋梁正面圖（單位：mm）2、設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）（2）汪國榮、朱國梁編著施工計(jì)算手冊（3）公路施工手冊，橋涵（上、下冊）交通部第一公路工程總公司。（4）路橋施工計(jì)算手冊（5）蓋梁模板有關(guān)數(shù)據(jù)。二、蓋梁抱箍法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、側(cè)模與端模支撐 側(cè)模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板高為8cm，在肋板外設(shè)槽鋼或架管背帶。在豎帶上設(shè)20的栓桿作拉桿，在豎帶外8#的槽鋼作為背架，焊接在側(cè)

2、模上。 端模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板高為8cm。2、底模支撐 底模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板高為8cm。在底模下部采用間距0.4m工16型鋼作橫梁，橫梁長2.2m。蓋梁懸出端底模下設(shè)三角支架支撐，三角架放在橫梁上。橫梁底下設(shè)縱梁。橫梁上設(shè)鋼墊塊以調(diào)整蓋梁底2%的橫向坡度與安裝誤差。與墩柱相交部位采用特制型鋼支架作支撐。3、抱箍 采用兩塊半圓弧型鋼板（板厚t=12mm）制成， M27的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高450cm，采用16根高強(qiáng)螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支承反力，是主要的支承受力結(jié)構(gòu)。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時(shí)對墩柱砼面保護(hù)，在墩柱與抱箍之

3、間設(shè)一層35mm厚的橡膠墊。三、主要工程材料數(shù)量匯總表見表一。需要說明的是：主要工程材料數(shù)量是以單個(gè)蓋梁需用量考慮。序號項(xiàng)目及名稱材料規(guī)格單位數(shù)量備注一側(cè)模支撐kg4400二底模支撐kg3500三縱梁和工作平臺(tái)等kg4200四抱箍kg1100蓋梁抱箍計(jì)算一、設(shè)計(jì)檢算說明1、設(shè)計(jì)計(jì)算原則（1）在滿足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制。（2）綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性。（3）采取比較符合實(shí)際的力學(xué)模型。（4）盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過的支撐方法。2、對部分結(jié)構(gòu)的不均布，不對稱性采用較大的均布荷載。3、本計(jì)算未扣除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲(chǔ)備。4、抱箍加工完成實(shí)施前，必須先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，變形滿足要求

4、后方可使用。二、側(cè)模支撐計(jì)算1、力學(xué)模型 假定砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由拉桿和豎帶承受，Pm為砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力，T1、T2為拉桿承受的拉力。2、荷載計(jì)算 砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力：Pm=Kh 式中：K-外加劑影響系數(shù)，取1.2； -砼容重，取26kN/m3； h-有效壓頭高度。 砼澆筑速度v按0.3m/h，入模溫度按20考慮。則：v/T=0.3/20=0.0150.035h=0.22+24.9v/T=0.22+24.90.015=0.6mPm= Kh=1.2260.6=19kPa砼振搗對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力按4kPa考慮。則：Pm=19+4=23kPa蓋梁長度每延米上產(chǎn)生的側(cè)壓力按最不利情況考慮（即砼澆筑至蓋梁頂

5、時(shí)）：P=Pm（H-h）+Pmh/2=231.1+230.6/2=32.2kN3、拉桿拉力驗(yàn)算拉桿（20圓鋼）間距1.5m，1.5m范圍砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由上、下兩根拉桿承受。則有：=（T1+T2）/A=1.5P/2r2=1.532.2/（20.012）=76872kPa=76.87MPa=80MPa固符合要求。三、橫梁計(jì)算 采用間距0.4m工16型鋼作橫梁，底模有效橫梁長1.7m。在墩柱部位橫梁設(shè)計(jì)為特制鋼支架，該支架由工16型鋼制作，每個(gè)墩柱1個(gè)，每個(gè)支架由兩個(gè)小支架栓接而成。蓋梁懸出端底模下設(shè)特制三角支架，每個(gè)重約8kN。（1）蓋梁砼自重：G1=28.9m326kN/m3=752kN（2）

6、模板系統(tǒng)自重：G2=132kN（3）施工荷載與其它荷載：G3=40kN橫梁上的總荷載：GH=G1+G2+G3 =752+132+40=924kNqH=924/12.99=71.13kN/m橫梁采用0.4m的工字鋼，則作用在單根橫梁上的荷載GH=71.130.4=28.5kN作用在橫梁上的均布荷載為：qH= GH/lH=28.5/1.7=16.8kN/m(式中：lH為橫梁受荷段長度，為1.7m)四、抱箍計(jì)算（一）抱箍承載力計(jì)算1、荷載計(jì)算每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)兩個(gè)抱箍體支承上部荷載，由上面的計(jì)算可知：支座反力RA=RB=l+2aq/2=7.3+2*2.845*71.13/2=462kNRC=8.31q

7、=8.3171.13=591kN以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進(jìn)行計(jì)算，該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。2、抱箍受力計(jì)算（1）螺栓數(shù)目計(jì)算抱箍體需承受的豎向壓力N=591kN抱箍所受的豎向壓力由M27的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生，查路橋施工計(jì)算手冊第426頁：M27螺栓的允許承載力：NL=Pn/K式中：P-高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，取325kN;-摩擦系數(shù)，取0.3；n-傳力接觸面數(shù)目，取1；K-安全系數(shù)，取1.6。則：NL= 3250.31/1.6=60kN螺栓數(shù)目m計(jì)算：m=N/NL=591/60=9.8510個(gè)，取計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目m=10個(gè)。則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力：P=N/16=591/16

8、=37KN 即NL=37kN故能承擔(dān)所要求的荷載。（2）螺栓軸向受拉計(jì)算砼與鋼之間設(shè)一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取=0.3計(jì)算抱箍產(chǎn)生的壓力Pb= N/=591kN/0.3=1970kN由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。則：N=Pb=1970kN抱箍的壓力由16條M27的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/16=1970kN /16=123kNS=325kN=N”/A= N（1-0.4m1/m）/A式中：N-軸心力m1-所有螺栓數(shù)目，?。?6個(gè)A-高強(qiáng)螺栓截面積，A=5.22cm2=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=1970(1-0.416/10)/165.2210-4=84914k

9、Pa=85MPa=170MPa故高強(qiáng)螺栓滿足強(qiáng)度要求。（3）求螺栓需要的力矩M1)由螺帽壓力產(chǎn)生的反力矩M1=u1N1L1u1=0.15鋼與鋼之間的摩擦系數(shù)L1=0.015力臂M1=0.15600.015=0.135KN.m2)M2為螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩,升角為10M2=1Ncos10L2+Nsin10L2式中L2=0.011(L2為力臂)=0.1560cos100.011+60sin100.011=0.125(KNm)M=M1+M2=0.135+0.125=0.26 (KNm)=26(kgm)所以要求螺栓的扭緊力矩M26(kgm)（二）抱箍體的應(yīng)力計(jì)算：1、抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力拉力P1=16N1=1660=960（KN）抱箍壁采用面板12mm的鋼板，抱箍高度為0.45m。則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.0120.45=0.0054(m2)=P1/S1=960/0.0054=18(MPa)=140MPa滿足設(shè)計(jì)要求。2、抱箍體剪