盖梁抱箍计算

（一）抱箍承载力计算 1、荷载计算

（1）盖梁砼自重：G1=(80.78+0.83)m3×26kN/m3=2121kN （2）模板自重：G2=75kN

（3）施工荷载与其它荷载：G3=20kN

（4）横梁自重：G4=3x0.3x45x110kg/m3≈45kN （5）贝雷梁自重：G5=0.3x6x2=36kN

GZ=G1+G2+G3+G4+G5=2121+75+20+45+36=2297 kN

每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载，由由静力平衡方程解得: RA=RB=2297/2= 1148.5 kN

此值为抱箍体需承受的竖向压力N,即为抱箍体需产生的摩擦力。

2、抱箍受力计算 （1）螺栓数目计算

抱箍体需承受的竖向压力N=1148.5kN

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225kN;

μ---摩擦系数，取0.3；

n---传力接触面数目，取1；

K---安全系数，取1.5。

则：[NL]= 225×0.3×1/1.5=45kN 螺栓数目m计算：

m=N’/[NL]=1148.5/45=28.9≈25.5个，取计算截面上的螺栓数目m=26个。 则每条高强螺栓提供的抗剪力：

P′=N/29=1148.5/26=44KN< [NL]=45kN 故能承担所要求的荷载。

（2）螺栓轴向受拉计算

砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.35计算， 抱箍产生的压力Pb= N/μ=1148.5kN/0.35=3281kN由高强螺栓承担。 则：N’=Pb=3281kN

抱箍的压力由26条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为 N1=Pb/26=3281kN /26=126kN<[S]=225kN σ=N”/A= N′（1-0.4m1/m）/A 式中：N′---轴心力

m1---所有螺栓数目，取：30个 A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2

σ=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=3281×(1-0.4×30/26)/30×4.52×10-4

=129913kPa≈130MPa＜[σ]=140MPa 故高强螺栓满足强度要求。 （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=0.15×133×0.015=0.299KN.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)]

=0.15×133×cos10°×0.011+133×sin10°×0.011 =0.470(KN·m)

M=M1+M2=0.299+0.470=0.769(KN·m)

=76.9(kg·m)

所以要求螺栓的扭紧力矩M≥77(kg·m) （二）抱箍体的应力计算： 1、抱箍壁为受拉产生拉应力

拉力P1=15N1=15×126=1890（KN）

抱箍壁采用面板δ10mm的钢板，抱箍高度为0.6m。 则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01×0.6=0.006(m2)

σ=P1/S1=1890/0.006=315(MPa)＞[σ]=140MPa 不能满足设计要求。 2、抱箍体剪应力 τ=（1/2RA）/（2S1）

=（1/2×1148）/（2×0.006） =48MPa<[τ]=85MPa 根据第四强度理论

σW=（σ2+3τ2）1/2=（3152+3×482）1/2 =325MPa<[σW]=145MPa 不能满足强度要求。