盖梁抱箍计算书
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盖梁抱箍计算书
1.1抱箍材料
采用两块半圆弧型钢板（板厚t=10mm）制成，M24的高强螺栓连接，抱箍高50cm，采用16个高强螺栓连接。抱箍紧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0.5cm厚的橡胶皮。
1.2荷载计算
每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载，取28#右幅最大方量（64.5m3）的盖梁验算。
盖梁砼自重：G1=64.5×26=1677kN
盖梁模板自重：G2=72KN
钢管外撑自重：G3=2.77×4.65*12=0.154kN
横梁工字钢：双40b，长度26米,G4=21kN
施工荷载与其它荷载：G5=20kN
横梁上的总荷载：GH=G1+G2+G3+G4+G5=1790.15kN
支座反力RA=RB=1790.15/3=596.71kN
以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
1.3抱箍受力计算
1.3.1螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=596.71kN
抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：
M24螺栓的允许承载力：
[NL]=Pμn/K
式中：P---高强螺栓的预拉力，取200kN;
μ---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：[NL]= 200×0.35×1/1.7=41.18kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=596.71/41.18=14.5≈15个，取计算截面上的螺栓数目m=16个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/8=596.71/16=37.3KN<[NL]=41.18kN
故能承担所要求的荷载。
1.3.2螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶皮，查摩擦系数表：
按橡胶皮与砼之间的摩擦系数取μ=0.6，橡胶皮与钢的的摩擦系数取μ=0.6，综合摩阻系数按0.45计算。
抱箍产生的压力Pb= N/μ=596.7kN/0.45=1326kN由高强螺栓承担。
则：N’=Pb=1326kN
抱箍的压力由16条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为：
N1=Pb/16=1326kN /16=82.88kN<[S]=200kN
σ=N’/A= N′（1-0.4m1/m）/A
式中：N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：16个
m---所有螺栓排数 A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2
σ=N’/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=1326×(1-0.4×16/6)/4.52×10-4
=19557.5kPa=19.5MPa＜[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。
1.3.3求螺栓需要的力矩M
1)由螺帽压力产生的反力矩：M1=u1N1×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.015力臂
M1=0.15×82.88×0.015=0.186KN.m
2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2
[式中L2=0.011 (L2为力臂)]
=0.15×82.88×cos10°×0.011+133×sin10°×0.011
=0.389(KN·m)
M=M1+M2=0.186+0.389=0.575(KN·m)
=57.5(kg·m)
螺栓施拧时，扭紧力矩M≥57.5(kg·m)
1.4抱箍体的应力计算：
拉力P1=16N1=16×82.8=1324.8（KN）
抱箍壁采用面板δ10mm的钢板，抱箍高度为0.5+0.2m。
选用单个抱箍，则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01×0.7=0.007(m2)
σ=P1/S1=1324.8/0.007=189.3(MPa)＞[σ]=215MPa
满足要求。
1.5 牛腿焊缝验算
焊缝采用E43型焊条，Q235钢板，手工焊，焊缝质量三级，抗拉强度ft=160Mpa，抗剪强度fv=160Mpa。按腹板焊缝只承受剪力，翼缘焊缝只承受弯矩。单个牛腿承受压力P=596.7/2=298.4KN.
1.5.1、翼缘板水平焊缝拉应力计算
建立力矩平衡方程：
P×17.5=H×470
H=111.1KN
水平作用下，焊缝应力为：
σ=H/(hsl∗lwl)=111100/(0.7×20×250)=31.7Mpa＜160Mpa，满足要求。 1.5.2 腹板焊缝剪应力计算
τ=P/(hsl∗lwl)=298400/(0.7×20×470)=30.2Mpa＜160Mpa，满足要求。
4.5.3 螺栓压应力下焊缝计算
抱箍每侧8个螺栓提供压应力，为P1=16N1=16×82.8=1324.8（KN）
压应力由抱箍牛腿腹板，上下翼板承担，焊缝长度为250+470+150=870mm，受压应力为：
σ=P/(hsl∗lwl)=1324800/(0.7×20×870)=108.8Mpa＜160Mpa，满足要求。
