抱箍计算书.docx
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1、盖梁施工抱箍受力计算书一、 抱箍结构设计抱箍具体尺寸见抱箍设计图,主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容,其中牛腿为小型构件,一般不作变形计算,只作应力计算。二、 受力计算1、 施工荷载1)、盖梁混凝土和钢筋笼(35.2方,平均密度2.5吨/)自重为:2.535.2=88(吨)2)、钢模(每平方米100kg)自重为:0.1215.840.81+2(15.84+10.6)0.692+20.811.6+22.750.81+10.61.6=6.791(吨)3)、侧模加劲型槽钢(采用10型槽钢,理论线密度为10kg/m,共20根,每根长2m)自重为:2200.01=0.4(吨)4)、脚手架钢管(
2、采用50钢管,线密度为37kg/m,模板底部10根,每根长4m;模板两侧护栏20根,每根长1.5m;模板两侧扶手4根,每根长18m)自重为:(104+201.5+418)0.037=5.254(吨)5)、支垫槽钢(采用10型槽钢,理论线密度10kg/m,共24根,每根长2m)自重为:0.01224=0.48(吨)6)、工字钢(采用36B型工字钢,理论线密度为65.6kg/m,共4根,每根长18m)自重为:4180.0656=4.723(吨)7)、工字钢拉杆(每根直径18mm,共5根,每根长1.5m)自重为:51.50.00617=0.015(吨)8)、连接工字钢的钢板(共8块,每块重79kg)
3、自重为:80.079=0.632(吨)9)、钢模两翼护衬(单侧护衬重150kg)自重为:20.15=0.3(吨)10)、施工活荷载:10人+混凝土动载+振捣力=100.1+0.51.2+0.3=1.9(吨)11)、总的施工荷载为:88+6.791+0.4+5.254+0.48+4.723+0.015+0.632+0.3+1.9=108.495(吨)12)、考虑安全系数为1.2,则施工总荷载为:108.4951.2=130.194(吨)13)、单个牛腿受力:130.1944=33(吨)2、 计算钢带对砼的压应力钢带对立柱的压应力可由下式计算求得:其中:摩阻系数,取0.35 B钢带宽度,B=300
4、mm D立柱直径,D=1200mmK荷载安全系数,取1.2G作用在单个抱箍上的荷载,G=660kN则:=1.26601000/(0.353003.141200)=2.002Mpa<=16.8Mpa,满足要求。其中:砼立柱抗压强度容许值,其值不大于0.8Rab,立柱砼标号为30Mpa,轴心抗压强度Rab=0.730=21Mpa,0.8 Rab =0.821=16.8Mpa3、 钢带内应力的合成图如下: 化简得:其中:钢板厚度求得=2.0021200/(210)=120.12MPa<f=215 Mpa,满足要求。其中:f查钢结构设计规范GB500172003,厚度16mm的
5、Q235钢抗拉、压、弯强度设计值,为215 Mpa。4、 牛腿螺栓受力计算4.1牛腿螺栓抗拉承载力计算牛腿腹板采用5根10.9级M24高强螺栓(布置方式见设计图),螺栓直径为24mm。钢带所受拉力:F=120.1210300=360.36kN,则单个螺栓所受拉力为:N=F/5=360.36/5=72.072kN<Nt =180kN,满足要求。其中:Nt10.9级M24高强螺栓设计拉力。查钢结构设计规范GB50017200310.9级M24螺栓预拉力P=225kN,Nt =0.8P=180kN4.2牛腿螺栓抗剪承载力计算已计算得作用在单个牛腿上的竖向荷载为G=34吨,螺栓连接方式为双剪结合
6、,如下图:单个螺栓所受的竖向总荷载为:T=330/5=66kN,单个螺栓所受剪力Q=T/2=33kN。螺栓截面为圆形,故其截面所受的最大切应力为:其中:M24螺栓的有效面积,为353则=124.65Mpa。螺栓的许用切应力:=其中:材料的屈服极限,10.9级螺栓的屈服极限为940Mpa(摘自GB 3098.1-82)n安全系数,静载时取2.5则许用应切力:=940/2.5=376Mpa。故<,满足条件。4.3牛腿螺栓紧固力计算紧固螺栓时要按照钢板容许应力控制紧固力。考虑2倍的安全系数,紧固力取360.362=720.72kN,每个螺栓紧固力为:720.725=144.144kN。查公路桥
7、涵施工技术规范041-2000 P236公式:TC=KPCd 其中:TC终拧扭矩(NM)K高强度螺栓连接扭矩系数平均值,范围为0.110.15之间,取0.15。PC高强度螺栓施工预拉力(kN)D高强度螺栓公称直径(mm)单个螺栓终拧扭矩TC=KPCd=0.15144.14424=518.92Nm,扳手手柄加长到80cm,只需紧固648.65N的力即可满足要求,紧固螺栓时可脚踩加长手柄,踩不动即能满足要求。5、 焊缝受力计算采用506焊条,手工焊,钢材全部采用Q235钢,
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